A tűzálló az üvegkemencék fő alkotóeleme, amely döntő hatással van az üveg minőségére, az energiafogyasztásra és a termékköltségre. Az üvegolvasztó technológia jövője bizonyos mértékig függ a tűzálló anyagok gyártási technológiájának fejlődésétől és a termékminőségtől.
1. AZS tégla, magas cirkónium tégla
Az AZS elektromos olvasztótéglák gyártási folyamata elsősorban a korrózióállóság és a kopásállóság javítására irányul. Az olvadékoxidációs módszer alkalmazása mellett a termék széntartalmát 0,005 százalékra csökkentjük, az üvegfázisú kicsapás hőmérsékletét pedig 1450 fokra emeljük. Az öntési és izzítási folyamatokat is továbbfejlesztették, és most már lehet olvasztott AZS-t előállítani kismértékű vagy zsugorodás nélkül. A 90-nél nagyobb vagy annál nagyobb ZrO2 tartalmú, magas ZrO2 cirkónium téglák jó hősokkállósággal rendelkeznek, mint például a ZrO295 és SiO21.4. A magas ZrO295 cirkónium téglák stabilizátora 3,7, látszólagos sűrűsége 4,7 g/cm3, porozitása 18,4, szobahőmérsékletű hősokkállósága 1400 °C (15 perces időközönként), ami elérheti a 15-20 alkalommal. A Japánban gyártott olvasztott öntött cirkónium téglákat, amelyek cirkónium-oxid tartalma 90, ZFC téglának nevezik. Korrózióállóságuk jobb, mint a 40 ZrO2 tartalmú AZS tégláké. 1500-1600 fokon 16 óra elteltével nincs üvegfázisú csapadék, és az üvegszennyezés is nagyon kicsi. A 800-1250 fokos 40-szeres hősokkállóság után nincs repedés.
2. Krómtégla és krómtégla
Az izosztatikus préseléssel kialakított kompakt króm-oxid téglák az E- és C-üvegtartályok oldalfalaira, nyakára vagy egyéb súlyosan erodált részeire használhatók, élettartamuk elérheti a 6-7 évet. Az elmúlt években a krómtartalmú termékek új előrehaladást értek el. Például Cr2O3-at adnak az AZS-téglákhoz, hogy Al2O3-ZrO2-SiO2-Cr2O3 tűzálló anyagot képezzenek. Magas hőmérsékleten a Cr2O3 egyrészt szilárd olvadékot képez Al2O3-mal, másrészt a Cr2O3 magas olvadáspontú anyag. Ahogy a Cr2O3 belép a tégla üvegfázisába, az üvegfázis viszkozitása megnövekszik, ami növeli az üvegfázis exudációs hőmérsékletét, és nagymértékben javítja az üvegtermékek üvegkorrózióval szembeni ellenállását. Egy amerikai cég újraragasztott olvasztott öntött AZS/Cr2O3 tűzálló anyagot állított elő. Kémiai összetétele és fizikai tulajdonságai nagyon jók. Az eredeti Al2O3/Cr2O3 anyaghoz képest a kemence éves energiafogyasztása 4-el, a teljesítmény 15-tel nő, a költség pedig 3,75-tel csökken. Az üveg minőségét ez nem befolyásolja. Ez a fajta tégla kialakítható gépi préseléssel, kézi döngöléssel vagy izosztatikus préseléssel, majd magas hőmérsékleten szinterezhető.
3. Lúgos tégla
Németországot széles körben alkalmazzák a regenerátor falakban és a hattyúkban az 1800 fokon szinterezett, nagy tisztaságú téglák és lúgos téglák közvetlen kombinációjával. Bevezetett egy új anyagot, a Rubinaiez nevet, amelynek kémiai összetétele MgO75, ZrO213.5 és SiO29.5. Ez a cirkon és a magnézia tégla kombinációja. A szinterezés korai szakaszában a cirkónium-szilikát téglák szerkezete reakcióba lép a magnézium-oxiddal. A négyzet alakú magnezit részecskék körül magnéziumréteg képződik. Az olivin és a cirkónia védőrétegével ez a szerkezet nagymértékben javítja a tégla lúgállóságát és szulfátállóságát, a rácstégla közepén található regenerátor pedig jó hatással van.
4. Olivin magnézia tégla
Az olivin kötőfázis különösen erős súrlódásgátló tulajdonsággal rendelkezik. A magnézium tégla súrlódásgátló tulajdonsága javítható az olivin magnézium tartalmának növelésével a magnézium tégla kötőfázisában. Ezért 20 féle forsterit finomanyag hozzáadása a magnéziatéglákhoz megvédheti a magnézium-részecskék képződését és csökkentheti a forszterit kötőmátrix erózióját. A tégla költsége viszonylag alacsony, és külföldön széles körben használják az üvegkemence regenerátor rácsának közepén.
5. Barit olivin tégla
Tekintettel arra, hogy az olivin jó korrózióállósággal és elégtelen hősokkállósággal rendelkezik, a tégla hősokkállósága jelentősen javítható barit kötési szakaszba történő bevezetésével. A baritföldpát a kalcinálás során képződik, és csak a kötőmátrix szakaszában létezik. Ha a baritföldpát tartalma 15 és a munkahőmérséklet körülbelül 1250 fok, a szilícium-dioxid teljesítménye a legjobb. A kutatás azt mutatja, hogy a baritföldpát ellenáll a lúgoknak és a szulfátoknak.
6. Formálatlan tűzálló
Fejlődési irányzat a formálatlan tűzálló anyagok üvegkemencékben történő alkalmazása is. Az Egyesült Királyságban tűzálló beton előregyártott tömbökből építik fel a hőtároló kamrát, kockás tégla fenékívet, égésterméket, kis kemence tartólemezt, égőt stb., ami nagymértékben csökkenti a kemence szerkezetének illesztéseit, javítja a kemence építésének sebességét, ill. lerövidíti a hidegjavítás idejét. A franciaországi ERSOL egy formálatlan tűzálló sorozat, amely fő komponensként ER1681 olvasztott részecskéket tartalmaz. A tartály alján használják az olvasztott téglákkal együtt, amely kiválóan ellenáll az üvegkorróziónak, és gyenge a buborékok és kőképződési hajlam. Néhány japán üvegkemencének az alja amorf anyagokból készült. A külföldön üvegkemencékben használt tűzálló anyagok elméleti kutatása arra irányul, hogy miként lehet tovább javítani az üvegkorrózióval szembeni ellenállást és a mechanikai tulajdonságokat, a kemence élettartamának további meghosszabbítása érdekében.
