Hutnictwo szkła

Wyłożenie ogniotrwałe dna wanny szklarskiej poddawane jest znacznym obciążeniom mechanicznym oraz wymywaniu wywołanemu przepływem płynnej masy szklanej. Z tego powodu w jego konstrukcji stosuje się kilka warstw wyrobów formowanych oraz podsypkę z betonu ogniotrwałego. Kluczowe znaczenie dla bezawaryjnej eksploatacji ma tutaj dobór materiałów o wysokiej wytrzymałości mechanicznej i odpowiedniej odporności na korozję. W warstwie bezpośredniego kontaktu z masą szklaną wykorzystuje się bloki topione (AZS). Poniżej tej warstwy montowane są wyroby z grup ANDALUX i MULITEX, które cechują się precyzją wymiarową oraz wysoką odpornością na temperaturę i nacisk. Warstwy położone głębiej, pełniące rolę nośno-izolacyjną, mogą być wykonane z produktów SUPERTON, NORMATON oraz ISOLUX, zapewniających właściwy poziom izolacji i stabilności konstrukcji.

Wyłożenie ogniotrwałe ścian wanny szklarskiej narażone jest na działanie wysokiej temperatury, wymywanie przez ciekłą masę szklaną oraz wpływ agresywnych oparów. Typowe obmurze składa się z kilku warstw wyrobów o wysokim stopniu zwartości, aby zminimalizować ryzyko reakcji chemicznych i zużycia materiału. W wyłożeniu roboczym wykorzystywane są wyroby topione (na niższych poziomach) oraz krzemionkowe (na wyższych partiach, niewchodzących w kontakt z płynnym wsadem). W warstwach izolacyjnych stosuje się zwarte wyroby wysokoglinowe ANDALUX oraz szamotowe SUPERTON, wyróżniające się dużą wytrzymałością mechaniczną i stabilnością w wymagających warunkach procesowych.

Warstwy izolacyjne lekkie umiejscowione są jako ostatnia warstwa wyłożenia ogniotrwałego (za warstwami roboczymi i izolacyjnymi warstwami zwartymi) i nie mają bezpośredniego kontaktu z masą szklaną. Mimo to pozostają narażone na oddziaływanie wysokiej temperatury oraz obciążenia mechaniczne. W zależności od wielkości pieca stosuje się jedną lub więcej warstw lekkich izolacyjnych, przy czym istotne jest ich dostosowanie zarówno pod względem wytrzymałości, jak i parametrów przewodności cieplnej. PCO Żarów produkuje cegły izolacyjne o podwyższonej gęstości, które zapewniają większą wytrzymałość mechaniczną, a także typowe cegły lekkie stosowane dla lepszej termo przewodności wyłożenia. Dzięki temu możliwe jest precyzyjne dobranie warstw izolacyjnych w zależności od specyfiki danego projektu, co pozwala na efektywną ochronę termiczną i wydłużenie żywotności całej konstrukcji.

Górna strefa sklepienia regeneratora jest eksploatowana w wyjątkowo wymagających warunkach – przy bardzo wysokich temperaturach i silnym oddziaływaniu erozyjnym spalin. Wyłożenie robocze w tej części składa się z pojedynczej warstwy formowanych wyrobów ogniotrwałych, które muszą cechować się ponadprzeciętnymi właściwościami termomechanicznymi oraz wysoką odpornością na korozję chemiczną. Rekomendowanym rozwiązaniem są cegły z grupy MULITEX, czyli materiały mulitowe topione o niskim współczynniku pełzania i wysokiej ogniotrwałości. Sprawdzają się nie tylko w sklepieniu, lecz także w górnych warstwach wypełnienia komory (kształtki regeneratorowe), gdzie stanowią stabilny trzon konstrukcji regeneratora.

Zewnętrzna warstwa sklepienia oraz ścian regeneratora jest narażona głównie na skutki nieszczelności obmurza i wpływ wysokiej temperatury. W tej warstwie zwykle stosuje się izolacyjne cegły formowane oraz izolacyjne betony ogniotrwałych (natrysk na ostatnią warstwę). Kluczowym aspektem jest tutaj zapewnienie wysokiego poziomu izolacyjności, przy jednoczesnym zachowaniu stabilności mechanicznej. Doskonałym wyborem są cegły izolacyjne o podwyższonej gęstości z serii ISOLUX łączące wysoką wytrzymałość z dobrymi parametrami izolacyjnymi, a także betony natryskowe ISOGUN, które pozwalają na szybki i efektywny montaż warstw ochronnych.

Porty regeneratora to kanały transportujące powietrze (w tym spaliny i gazy) do palników, usytuowane w górnej części konstrukcji. Ze względu na przepływ agresywnych gazów oraz wysoką temperaturę, materiały użyte w tej strefie muszą charakteryzować się wybitną odpornością na infiltrację i korozję chemiczną. Najczęściej stosuje się tu wyroby topione z grupy MULITEX, które zapewniają stabilność wymiarową i długotrwałą wytrzymałość na obciążenia cieplne i chemiczne, co przekłada się na niezawodność pracy regeneratora.

Wypełnienie komory regeneratora zwykle realizowane jest przy użyciu kształtek garnkowych, wyprodukowanych z surowców szamotowych, andaluzytowych lub mulitowych - zależnie od strefy i występujących tam obciążeń. W dolnych partiach wypełnienia dominującym czynnikiem ryzyka kształtek są obciążenia mechaniczne (stanowią podstawę wyższych warstw). Sprawdzają się tam produkty serii SUPERTON, MULITEX lub ANDALUX. W środkowych obszarach dochodzi często do kondensacji par alkaliów, co skutkuje przyspieszoną korozją chemiczną. Preferowane są produkty linii ANDALUX, wyróżniające się niską porowatością i wysoką odpornością na atak chemiczny. Górne warstwy, narażone dodatkowo na najwyższe temperatury i agresywne spaliny, najlepiej zabezpieczyć kształtkami wysokoglinowymi z grupy MULITEX, odpornymi na deformacje termiczne oraz stapianie.

Sklepienie nośne, zlokalizowane pod komorą regeneratora, stanowi kluczowy element podpierający całą konstrukcję wypełnienia ceramicznego. Z tego względu szczególnie istotna jest jego stabilność oraz precyzyjny montaż. Przed wbudowaniem sklepienia w piec przeprowadza się premontaż, aby zweryfikować zgodność wymiarową z projektem. PCO oferuje tę usługę w standardzie. Sklepienie nośne wykonuje się z pojedynczej warstwy formowanych elementów, murowanych w układzie klinowym (rzędowym). W tej wymagającej strefie sprawdzają się głównie wyroby SUPERTON lub ANDALUX, cenione za wysoką wytrzymałość mechaniczną oraz długotrwałą stabilność w warunkach intensywnego obciążenia cieplnego i mechanicznego.