耐火材料品種繁多。按其外觀分類,耐火材料可分為耐火磚(具有一定形狀的制品)和不定型耐火材料(簡稱散狀料)。耐火磚分為燒結磚、不燒結磚、電熔磚(熔鑄磚)和耐火隔熱磚四大類。
玻璃熔窯用耐火材料主要以熔鑄耐火材料為主,燒結耐火材料、不定形耐火材料為輔。熔鑄耐火材料分為熔鑄鋯剛玉和熔鑄氧化鋁兩個系列,主要應用于浮法玻璃熔窯、電子玻璃熔窯、日用玻璃熔窯,以及玻璃纖維、特種玻璃、部分普通平拉和格法玻璃熔窯等工業窯爐。熔鑄耐火材料是玻璃熔窯中直接與玻璃液接觸的關鍵的筑爐材料,其品質直接影響玻璃的質量和玻璃熔窯的技術進步。在我國玻璃工業結構調整中,熔鑄耐火材料起著極為重要的作用。
1、燒結耐火材料
原料經精選提純、均化、破粉碎和分級后,加入適當的結合劑,按擬定的比例制成配合料,通過成形機械,將坯料加工成一定形狀的坯體,再經過干燥、坯體熱處理等,使其成為外形固定,并具有預期顯微結構和性能的產品,稱為燒結耐火材料。
這一類型的產品有:硅酸鋁質耐火制品、硅質耐火制品、鎂質耐火制品及輕質耐火制品等。
2、熔鑄耐火材料
熔鑄耐火材料指配合料經高溫熔化后澆鑄成一定形狀的制品。電熔法是目前生產熔鑄耐火材料的主要方法。電熔耐火材料是將配好的混合料在電弧爐中熔融,然后在砂型模中澆鑄成形,鑄塊經熱處理后再進行機械加工。熔煉過程可得到完整粗大的結晶體和致密的結構。與燒結耐火材料比較,它具有結構致密、氣孔率很低、體積密度大、機械強度和高溫結構強度高、耐玻璃液侵蝕性強等特點。
評價電熔耐火材料使用性能的重要指標有:化學與晶相組成、體積密度、玻璃相滲出溫度、玻璃相滲出量及發泡率。發泡的意義是當O2擴散到磚內,與所含碳或碳化物、硫化物和氮化物反應,放出CO2、SO2、N2等氣體,這些氣體把熔融相擠出磚塊,并在表面形成可見氣泡。目前生產的主要品種有:電熔莫來石磚、電熔鋯剛玉磚、電熔鉻鋯剛玉磚、電熔石英磚、電熔剛玉磚等。
3、不定形耐火材料
不定形耐火材料也稱散狀耐火材料,是由一定級配的耐火骨料和粉狀物料與結合劑、外加劑混合而成,不經過成形和燒成工序而直接使用的耐火材料。與耐火磚相比,不定形耐火材料具有工藝簡單(因省去燒成工序)、節約能源、成本低廉、便于機械化施工等特點。
不定形耐火材料的種類很多。按所用耐火材料的材質分類,如硅質、黏土質、高鋁質、鎂質、白云石質、鉻質、含鋯質等;按所用結合劑的種類分類,如焦油瀝青的、鋁酸鹽水泥的、硅酸鹽的、硫酸鹽的和氯化物的等。通常,根據其工藝特性分為耐火泥、搗打耐火材料(簡稱搗打料)、可塑耐火材料(簡稱可塑料)、澆灌或澆注耐火材料(簡稱澆灌料或澆注料)、耐火混凝土和噴射耐火材料(簡稱噴射料)等。