نسوز جزء اصلی کوره شیشه ای است که تأثیر تعیین کننده ای بر کیفیت شیشه، مصرف انرژی و هزینه محصول دارد. آینده فناوری ذوب شیشه تا حدی به پیشرفت فناوری تولید نسوز و کیفیت محصول بستگی دارد.
1. آجر AZS، آجر زیرکونیوم بالا
برای آجرهای ذوب الکتریکی AZS، فرآیند تولید عمدتاً برای بهبود مقاومت در برابر خوردگی و مقاومت در برابر سایش آنها است. علاوه بر اتخاذ روش اکسیداسیون مذاب، محتوای کربن محصول به 0.005 درصد کاهش مییابد و دمای بارش فاز شیشهای تا 1450 درجه افزایش مییابد. فرآیندهای ریختهگری و بازپخت نیز بهبود یافتهاند و اکنون میتوان AZS ذوب شده را با انقباض کم یا بدون انقباض تولید کرد. آجرهای زیرکونیایی ZrO2 بالا با محتوای ZrO2 بیشتر یا مساوی 90 دارای مقاومت شوک حرارتی خوبی هستند، مانند ZrO295 و SiO21.4. آجرهای زیرکونیایی با ZrO295 بالا دارای تثبیت کننده 3.7، چگالی ظاهری 4.7 گرم بر سانتی متر مکعب، تخلخل 18.4 و مقاومت شوک حرارتی در دمای اتاق 1400 درجه سانتیگراد (فاصله 15 دقیقه) هستند که می تواند به 15-20 برسد. بار. آجرهای ذوب شده زیرکونیایی تولید شده در ژاپن با محتوای زیرکونیا 90 به آجرهای ZFC گفته می شود. مقاومت در برابر خوردگی آنها بهتر از آجرهای AZS با محتوای ZrO2 40 است. در دمای 1500 تا 1600 درجه، پس از 16 ساعت، بارش فاز شیشه ای وجود ندارد و آلودگی شیشه بسیار کم است. پس از 40 بار مقاومت در برابر شوک حرارتی در 800 ~ 1250 درجه، هیچ ترکی وجود ندارد.
2. آجر کروم و آجر کروم
آجرهای اکسید کروم فشرده که با پرس ایزواستاتیک تشکیل می شوند را می توان برای دیواره های جانبی، گردن یا سایر قسمت های به شدت فرسایش یافته مخازن شیشه E و C استفاده کرد و عمر مفید آن می تواند به 6 تا 7 سال برسد. در سال های اخیر محصولات حاوی کروم پیشرفت های جدیدی داشته اند. به عنوان مثال، Cr2O3 به آجرهای AZS اضافه می شود تا نسوز Al2O3-ZrO2-SiO2-Cr2O3 تشکیل شود. در دماهای بالا، Cr2O3 با Al2O3 از یک طرف مذاب جامد را تشکیل می دهد و Cr2O3 یک ماده با نقطه ذوب بالا است. با ورود Cr2O3 به فاز شیشهای آجر، ویسکوزیته فاز شیشه افزایش مییابد که دمای تراوش فاز شیشه را افزایش میدهد و مقاومت در برابر خوردگی شیشه محصولات شیشهای را تا حد زیادی بهبود میبخشد. یک شرکت آمریکایی یک نسوز ریخته گری ذوب شده AZS/Cr2O3 دوباره باند شده تولید کرده است. ترکیب شیمیایی و خواص فیزیکی آن بسیار برتر است. در مقایسه با مواد اولیه Al2O3/Cr2O3، مصرف برق سالانه کوره 4 کاهش می یابد، خروجی 15 افزایش می یابد و هزینه 3.75 کاهش می یابد. کیفیت شیشه تحت تاثیر قرار نمی گیرد. این نوع آجر را می توان با پرس ماشینی، رمینگ دستی یا پرس ایزواستاتیک تشکیل داد و سپس در دمای بالا تف جوشی کرد.
3. آجر قلیایی
آلمان به طور گسترده در دیوارهای احیا کننده و قوها از طریق ترکیب مستقیم آجرهای 1800 درجه با خلوص بالا و آجرهای قلیایی استفاده شده است. این شرکت ماده جدیدی به نام Rubinaiez با ترکیب شیمیایی MgO75، ZrO213.5 و SiO29.5 معرفی کرده است. ترکیبی از آجر زیرکون و منیزیم است. در مراحل اولیه پخت، ساختار آجر سیلیکات زیرکونیوم با اکسید منیزیم واکنش می دهد. یک لایه منیزیم در اطراف ذرات مربع منیزیت تشکیل شده است. این ساختار با استفاده از الیوین و زیرکونیا به عنوان لایه محافظ، مقاومت قلیایی و مقاومت سولفاتی آجر را تا حد زیادی بهبود می بخشد و احیا کننده در وسط آجر شبکه ای تأثیر خوبی دارد.
4. آجر منیزیم الیوین
فاز اتصال الیوین دارای خاصیت ضد آبشستگی قوی است. خاصیت ضد آبشستگی آجر منیزیا را می توان با افزایش محتوای الیوین منیزیم در فاز اتصال آجر منیزیا بهبود بخشید. بنابراین، افزودن 20 نوع ریزفورستریت در آجرهای منیزیمی می تواند از تشکیل ذرات منیزیم محافظت کند و فرسایش ماتریس پیوند فورستریت را کاهش دهد. هزینه آجر نسبتا کم است و به طور گسترده ای در وسط شبکه احیا کننده کوره شیشه در خارج از کشور استفاده می شود.
5. آجر الیوین باریت
با توجه به اینکه الیوین دارای مقاومت به خوردگی خوب و مقاومت در برابر شوک حرارتی ناکافی است، می توان مقاومت شوک حرارتی آجر را با وارد کردن باریت در مرحله چسبندگی به میزان قابل توجهی بهبود بخشید. فلدسپات باریت در طی کلسینه کردن تشکیل می شود و فقط در مرحله ماتریس پیوند وجود دارد. هنگامی که محتوای فلدسپات باریت 15 و دمای کار حدود 1250 درجه باشد، عملکرد سیلیس بهترین است. تحقیقات نشان می دهد که فلدسپات باریت در برابر حمله قلیایی و سولفات مقاوم است.
6. نسوز بی شکل
استفاده از نسوزهای بدون شکل در کوره های شیشه نیز یک روند توسعه است. در انگلستان از بلوک های پیش ساخته بتنی نسوز برای ساخت محفظه ذخیره حرارت، قوس کف آجری شطرنجی، دودکش، صفحه تکیه گاه کوره کوچک، مشعل و غیره استفاده می شود که باعث کاهش شدید درزهای ساختار کوره، بهبود سرعت ساختمان کوره و بهبود سرعت ساختمان کوره می شود. زمان تعمیر سرما را کوتاه می کند. ERSOL در فرانسه یک سری نسوز بدون شکل است که از ذرات ذوب شده ER1681 به عنوان جزء اصلی ساخته شده است. در قسمت پایین مخزن همراه با آجرهای ذوب شده استفاده می شود که مقاومت بسیار خوبی در برابر خوردگی شیشه دارد و تمایل به ایجاد حباب و سنگ ضعیف است. کف برخی از کوره های شیشه در ژاپن از مواد بی شکل ساخته شده است. تحقیقات تئوری دیرگدازهای مورد استفاده در کوره های شیشه در خارج از کشور بر چگونگی بهبود بیشتر مقاومت در برابر خوردگی شیشه و خواص مکانیکی، به منظور افزایش بیشتر عمر کوره متمرکز است.
