Механизъм на ерозия
Химическо действие върхутухли от стопен цирконий корунде по-сложна и тежка, която може да бъде разделена на 4 аспекта:
1. Утаяване на стъклена фаза
The azs bricks on the pool wall are subjected to the action of high-temperature glass liquid for a long time (>1500 градуса). От една страна, стъклената фаза в тухлата постепенно ще се стопи и ще се утаи (най-ниската температура на утаяване е около 1150 градуса); от друга страна, алкалната стъклена течност, съдържаща Na2O, ще нахлуе в тухлата покрай порите и пукнатините на тухленото тяло, ще дифундира и ще проникне една в друга с утаената стъклена фаза, като по този начин ще намали вискозитета на утаената стъклена течност и ще увеличи нейната течливост, като по този начин засилва корозионното поведение и го разширява в дълбочина.
2. Увреждане на скелета
Тъй като ерозията на стъклената течност се засилва в дълбочина, скелетните минерали, съставляващи тухленото тяло, постепенно се инфилтрират и заобикалят от стъклената течност, съдържаща Na2O, и скелетът започва да ерозира. Първо, разтвореният мулит се разлага на -Al2O3 и SiO2, което от своя страна насърчава превръщането на -Al2O3 в -Al2O3. С повишаването на температурата -Al2O3 се разтваря напълно в стъклената течност, а решетките на баделеит и корунд също се разрушават, след което се счупват, разпадат и частично се стопяват. -Al2O3 постепенно се разтваря в стъклото при висока температура и се задържа много малко. Докато стъклото продължава да дифундира и прониква, микрокристалите бадделеит се освобождават, част от които се отнемат със стъклената течност и могат да станат стъклени камъни, а част от тях се запазва. Въпреки че баделеитът може да се разтвори в стъкло, неговата разтворимост е много малка. Тъй като температурата варира, ZrO2 бързо кристализира от стъклената течност, за да образува подобни на скелет или мъниста кристали баделеит.
3. Кристализация на нови минерали
Тъй като скелетните минерали на тухленото тяло от стопен циркониев корунд са частично разтопени в стъклената течност, съставът на оригиналната стъклена течност се променя. Следователно, когато съотношението на SiO2-Al2O3-Na2O в стъклената течност е близко до теоретичния състав на нефелина, голямо количество нефелинови кристали ще се утаят. Al2O3+2SiO2+Na2O→2NaAlSiO4(нефелин)
4. Нефелиново увреждане
Тъй като плътността на нефелина е по-малка от тази на тухленото тяло, утаяването на нефелиновите кристали е придружено от голямо обемно разширение, което прави структурата на тухленото тяло разхлабена. Въпреки че топенето на част от кристалната фаза в тухлата по това време ще увеличи вискозитета на стъклената течност и ще има известен свързващ и защитен ефект върху разхлабената структура, то все още не може напълно да блокира въздушния поток, измиването на материала и стъклената течност и гравитацията в пещта и се напуква и обелва в стъклената течност, за да образува стъклени камъни. Повърхността на раната след обелване продължава да бъде ерозирана и изтъркана от стъклената течност и продължава да се лющи. Резултатът неизбежно ще доведе до ерозия и разпадане на тухлата от електрически стопен циркониев корунд.
Удължете експлоатационния живот в електрическата пещ за топене на стъкло
Пещта за стъклен басейн се топи хоризонтално, нивото на течността на материала се движи хоризонтално и трифазният интерфейс е силно ерозиран, с изключение на отвора за потока. Електрическата пещ за топене на стъкло е с вертикално топене, по-голямата част от което е топене със студена горна част. Повърхността на стъклената течност е покрита със слой суров материал и има по-малко трифазни интерфейси. Поради вертикалното топене, ерозията на тухлите на стената на басейна вече не е концентрирана върху трифазния интерфейс, а цялостната ерозия, така че слабата връзка на тухлата от електрически стопен корунд е точката на пробив на ерозията. С оглед на механизма на ерозия на електрически стопени циркониеви корундови тухли, съдържанието на Na2O в компонентите на суровините на електрически стопени циркониеви корундови тухли трябва първо да бъде строго контролирано. Националният стандарт изисква съдържанието на Na2O в 33#WS да е по-малко от 1,45%, а съдържанието на Na2O в 41#WS да е по-малко от 1,3%. Стандартът за електрическа топилна пещ изисква съдържанието на Na2O в 33WS да е по-малко от 1,35%, а съдържанието на Na2O в 41#WS да е по-малко от 1,05%. За ерозионната част от Фигура 2, съотношението на щранг към тухлен материал трябва да достигне 1,5:1. Чрез натиска на повдигащия се материал, остатъчните пори в тухления материал се намаляват ефективно, противоерозионната способност на тухления материал в отвора за впръскване се подобрява и в отвора за впръскване се изисква да няма очевидни остатъци от кухина на свиване.
За ерозиралите части тухлените фуги се проверяват стриктно по време на сглобяването на тухли от стопен циркониев корунд и се изисква да са по-малки от 0,3 mm. Разликите в разширението на различните части се контролират стриктно по време на процеса на печене в пещта, за да се осигури плътността на тухлените фуги по време на процеса, като по този начин се намалява навлизането на газ, предотвратява се образуването на трифазен интерфейс в тухлените фуги и се намалява ерозията на частите на Фигура 3. За ерозията на частите на Фигура 4 се изисква ширината на тухлата да бъде по-малка от 400 mm по време на процеса на проектиране. Твърде широките ще накарат тухлите да имат много дупки за свиване и да се разхлабят отвътре; съотношението на щранга към тухлата трябва да достигне 1,5:1, а вътрешното качество на тухлите може да се подобри чрез налягане и скорост на отработените газове; изолацията се намалява в по-късния етап от работата на пещта и скоростта на ерозия се намалява чрез понижаване на температурата на тухлите.
