隨著玻璃窯爐結(jié)構(gòu)的不斷改進(jìn)和發(fā)展,對鋯質(zhì)搗打料的品種及需用量日益增多,國內(nèi)鋯質(zhì)搗打料的生產(chǎn)廠家蜂擁而起,形成一股不定形鋯質(zhì)耐火材料生產(chǎn)“熱”。這些產(chǎn)品中有的是屬于帶骨料的鋯英石搗打料,主要是用在熔制硼硅酸鹽玻璃池窯中的池底搗打?qū)樱河械氖菍儆阡嗕X質(zhì)搗打料,主要是用在熔制鈉鈣硅玻璃,電真空玻璃和其它堿性玻璃池窯中的池底搗打?qū)樱河械氖菍儆阡嗁|(zhì)泥漿,主要是用在砌筑鋯英石磚或過渡層的灰縫:有的是屬于中間修補(bǔ)材料,主要用于火焰空間不接觸玻璃液部位的任何耐火材料蝕損后的修補(bǔ):也有的是屬于搗打料和中間修補(bǔ)材料的一種混合物等,雖然上述鋯質(zhì)耐火材料用處各有不同,化學(xué)成分不一,品種規(guī)格繁多卻都統(tǒng)稱搗打料。因此常常會給使用著造成錯覺,在施工過程中極易搞錯品種,錯用部位,造成“搗打料”剝皮脫落或混在玻璃液中,使產(chǎn)品出現(xiàn)結(jié)石和氣泡,嚴(yán)重時,造成窯爐過早損壞。
鋯質(zhì)不定型耐火材料可分為鋯質(zhì)泥漿和鋯質(zhì)搗打料兩大類。鋯質(zhì)搗打料又分為鋯英石質(zhì)和鋯鋁質(zhì)兩種,前者是在鋯質(zhì)泥粉中加入一定比例經(jīng)過粉碎的燒結(jié)鋯英石磚碎塊,成顆粒狀的骨料,后者加入電熔剛玉磚破碎后的顆粒骨料。上述兩種搗打料在使用時加入濃度85%適量的工業(yè)磷酸(H3PO4),混合后使搗打料呈潮濕松散狀態(tài),然后搗打,經(jīng)過高溫?zé)Y(jié)成為一個堅(jiān)固的整體。
鋯質(zhì)不定型耐火材料的固化機(jī)理如下:鋯質(zhì)搗打料粉和鋯質(zhì)泥粉都是以磷酸為結(jié)合固化劑的。這兩類泥粉中都含有AL2O3的成分,當(dāng)加入磷酸(H3PO4)以后,H3PO4與AL2O3發(fā)生反應(yīng),在150℃形成AL(H2PO4)3;在236℃時生成ALPO4,再與鋯英砂中的ZrO2結(jié)合生成Zr(H2PO4)4、Zr(HPO4)2、Zr3(PO4)4;在300℃~340℃時生成ZrP2O7 等化合物產(chǎn)生粘結(jié)現(xiàn)象而固化。當(dāng)溫度繼續(xù)升高達(dá)到1520~1550℃時,又發(fā)生分解,生成(ZrO)2P2O7+P2O5其中磷酸在此溫度下全部揮發(fā),使鋯質(zhì)不定形耐火物成為堅(jiān)固的整體硬塊。因此必須空爐烤窯熱裝料,使?fàn)t底溫度超過1550℃。無論是哪一種鋯質(zhì)搗打料都是以磷酸(H3PO4)為結(jié)合、固化劑的。在多層保溫尺度結(jié)構(gòu)中的保溫層上面,先用鋯質(zhì)泥漿砌筑鋯英石磚后,用吸塵器將表面灰塵吸凈。搗打錢,先用木方條在池底縱向以2m長度,橫向緊靠周圍墊磚,隔出一個矩形面積,再用毛刷沾稀釋磷酸,刷在鋯剛玉磚表面然后將調(diào)配好的搗打料均勻地鋪在鋯剛玉磚上面,最后用木方錘拍平,再用振搗器震實(shí)打光。