Seitenwände und Gewölbe von Glasschmelzwannen Einige Hinweise auf die Auswahl feuerfester Steinsorten für den Einsatz in diesen Bereichen der Glasschmelzwannen

Abstract

Während langer Zeit war Silika im Oberbau von Glasschmelzwannen das meist verwendete Material. Materialkosten und gutartiges Auflösungsverhalten im Glas gaben hier den Ausschlag. Gesteigerte Durchsätze und höhere Schmelztemperaturen in den Schmelzaggregaten haben jedoch Silikamaterial an manchen Stellen des Oberbaues überfordert. Die ablaufende Silikaschlacke führt über Materialverlust der ursprünglichen Silikaauskleidung zu starken Zerstörungs-vorgängen am übrigen Steinmaterial im Oberbau und durch die sich ergebenden Lösungsprodukte zur verstärkten Bildung von Glasfehlern. Tonerdereiche Feuerfestprodukte, einschließlich solcher Materialien mit Zirkonoxid- oder Chromoxidzusatz, stehen heute zur Verfügung. Diese Produkte können im Normalbrand, hochgebrannt mit Direktbindung oder schmelzgegossen gefertigt werden. In den letzten Jahren haben immer stärker hochgebrannte direktgebundene tonerdereiche Steine im Oberbau von Glasschmelzwannen dort Anwendung gefunden, wo bisher Silika, tonerdereiche normal gebrannte Steine sowie auch schmelzgegossene Erzeugnisse verwendet wurden, aber nicht immer voll zufriedenstellten. Die Auswahl einer Steinsorte nur nach der chemischen Analyse ist nicht mehr als zweckmäßig zu betrachten, da die wichtigen Kenndaten, wie die mineralogische Zusammensetzung und der Gehalt an Glasphase, unberücksichtigt bleiben. In dem vorliegenden Beitrag werden charakteristische Eigenschaften dieser Steinsorten und ihre technologischen Daten mitgeteilt, die die Auswahl geeigneter Materialien für den Oberbau der Glasschmelzwanne für die Glasindustrie erleichtern sollen. Sidewalls and crowns of glass tank furnaces For a long time silica has been the material most used in the superstructures of glass tanks, largely because of cost and its good behaviour when dissolving in the melt. However increased throughputs and higher melting temperatures in melting units mean that silica will no longer meet require-ments in some parts of the superstructure. The silica slag runs off and loss of the original silica cladding leads to rapid attack of the remaining superstructure refractories so that the resultant dissolution products cause a considerable increase in glass defects. Alumina-rich refractories, including those containing zirconia and chrome oxide are now available. The materials can be normally fired, high fired and directly bonded or fusion cast. In recent years high fired direct bonded alumina-rich refractories have found use where silica and normally fired aluminous refractories or even fusion cast materials have been used without being entirely satisfactory. The evaluation of refractories by chemical analysis alone is no longer sufficient : other parameters such as mineralogical composition and the content of glassy phase must be considered. This paper reports the characteristic properties and technical data for these types of refractories which affect the selection of suitable materials for glass tank superstructures. Parois latérales et voütes de fours à bassin de verrerie Grâce à son faible coût et à son bon comportement à la dissolution dans le verre, la silice a été Pendant longtemps le matériau le plus utilisé pour la superstructure des bassins de verrerie. En plusieurs endroits de la superstructure, l'aug-mentation des tirées et l'élévation des températures de fusion ont cependant soumis les réfractaires de silice à des sollicitations excessives. En s'écoulant, les résidus siliceux entrainent une perte de matière du revêtement d'origine en silice, qui conduit à des phénomènes de destruction très marqués dans les autres réfractaires de la superstructure. Les produits de dissolution qui en résultent provoquent à leur tour une augmentation des défauts dans le verre. On dispose actuellement de réfractaires à haute teneur en alumine, dont certains avec additions de zircone ou d'oxyde de chrome. Ces produits peuvent être fabriqués par cuisson normale, par cuisson à haute température et liant direct ou encore être coulés par fusion. Ces dernières années, les réfractaires riches en alumine à liant direct, cuits à température élevée, ont trouvé une utilisation croissante dans la superstructure des fours de verrerie, là où l'on avait utilisé jusqu'à présent, sans toujours en être entièrement satisfait, des réfractaires de silice, des réfractaires alumineux à cuisson normale et des blocs coulés par fusion. Il n'est plus indiqué de se baser seulement sur l'analyse chimique pour choisir un type de réfractaire car cette méthode ne tient pas compte de certaines caractéristiques essentielles telles que la composition minéralogique et la teneur en phase vitreuse. Le présent travail fournit les propriétés caractéristiques ainsi que les données technologiques relatives aux divers types de réfractaires de manière à faciliter le choix de matériaux appropriés pour la superstructure des bassins de verrerie.