Az üvegolvasztó kemence tűzálló anyagokból készült üveg olvasztására szolgáló termikus berendezés. Az üvegolvasztó kemence használati hatékonysága és élettartama nagymértékben függ a tűzálló anyagok fajtájától és minőségétől. Az üveggyártás technológia fejlődése nagymértékben függ a tűzálló gyártástechnológia fejlesztésétől. Ezért az üvegolvasztó kemencék tervezésénél nagyon fontos tartalom a tűzálló anyagok ésszerű kiválasztása és felhasználása. Ehhez az alábbi két pontot kell elsajátítani, az egyik a kiválasztott tűzálló anyag jellemzői és alkalmazható részei, a másik pedig az üvegolvasztó kemence egyes részeinek üzemi feltételei és korróziós mechanizmusa.
Olvasztott korund téglaAz alumínium-oxidot elektromos ívkemencében megolvasztják, és meghatározott alakú, meghatározott modellbe öntik, lágyítják és hővel konzerválják, majd feldolgozzák a kívánt terméket. Az általános gyártási folyamat során nagy tisztaságú (95% feletti) kalcinált alumínium-oxidot és kis mennyiségű adalékanyagot használnak, az összetevőket az ívkemencébe helyezik, majd 2300 ° C feletti magas hőmérsékleten történő megolvasztást követően előregyártott formákba öntik. , majd melegen tartva Az izzítást követően kiszedjük, és a kiszedett nyersdarabból precíz hidegmegmunkálás, előszerelés és ellenőrzés után válik a követelményeknek megfelelő késztermék.
Az olvasztott korund téglákat három típusra osztják a különböző kristályformák és alumínium-oxid mennyiségek szerint: az első az α-Al2O3, mint a fő kristályfázis, az úgynevezett α-korund tégla; a második az α-Al2 Az O 3 és a β-Al2O3 kristályfázisok többnyire azonos tartalmúak, amit αβ korund téglának neveznek; a harmadik típus főleg a β-Al2O3 kristályfázisok, az úgynevezett β korund tégla. Az úsztatott üvegolvasztó kemencékben általánosan használt olvasztott korund tégla a második és harmadik típus, nevezetesen az olvasztott αβ korund tégla és a β korund tégla. Ez a cikk az olvasztott αβ korund téglák és β korund téglák fizikai és kémiai tulajdonságaira, valamint az úsztatott üvegolvasztó kemencékben való alkalmazására összpontosít.
1. Olvasztott korund téglák teljesítményelemzése
1. 1 olvasztott αβ korund tégla
Az olvasztott αβ korund téglák körülbelül 50% α-Al2 O 3-ból és β-Al 2 O 3-ból állnak, és a két kristály összefonódik, így nagyon sűrű szerkezetet alkot, amely kiváló erős alkáli korrózióállósággal rendelkezik. A korrózióállósága magas hőmérsékleten (1350°C felett) valamivel rosszabb, mint az olvasztott AZS tégláké, de 1350°C alatti hőmérsékleten az olvadt üveggel szembeni korrózióállósága megegyezik az olvasztott AZS téglákkal szemben. Mivel nem tartalmaz Fe2 O 3 , TiO 2 és egyéb szennyeződéseket, a mátrixüveg fázis nagyon kicsi, és kevésbé valószínű, hogy idegen anyagok, például buborékok jelennek meg, amikor érintkezésbe kerülnek az olvadt üveggel, így a mátrixüveg nem szennyeződik. .
Az olvasztott αβ korund téglák kristályosodási sűrűségűek, és kiváló korrózióállósággal rendelkeznek az 1350 °C alatti olvadt üveggel szemben, ezért széles körben használják üvegolvasztó kemencék munkamedencéjében és azon túl is, általában mosodákban, peremtéglákban, kaputéglákban stb. Az olvasztott korund téglákat a világon a legjobban a japán Toshiba gyártja.
1.2 Olvasztott β korund tégla
Az olvasztott β-korund téglák közel 100%-ban β-Al2 O 3 -ból állnak, és nagy lemezszerű β-Al 2 O 3 kristályszerkezettel rendelkeznek. Nagyobb és kevésbé erős. Másrészt viszont jó a repedésállósága, különösen erős lúggőzzel szemben rendkívül magas korrózióállóságot mutat, ezért üvegolvasztó kemence felső szerkezetében használják. Alacsony lúgtartalmú atmoszférában hevítve azonban reakcióba lép SiO 2 -vel, a β-Al 2 O 3 pedig könnyen lebomlik, és térfogat zsugorodást okozva repedéseket, repedéseket okoz, ezért olyan helyeken használják, amelyek távol vannak az üvegalapanyagok szórása.
1.3 Az olvasztott αβ és β korund téglák fizikai és kémiai tulajdonságai
Az olvasztott α-β és β korund téglák kémiai összetétele főként Al 2 O 3, a különbség főként a kristályfázis összetételében rejlik, a mikroszerkezetbeli különbség pedig a fizikai és kémiai tulajdonságok, például a térfogatsűrűség, a hőtágulás különbségéhez vezet. együttható és nyomószilárdság.
2. Olvasztott korund téglák alkalmazása üvegolvasztó kemencékben
A medence alja és fala is közvetlenül érintkezik az üvegfolyadékkal. Az üvegfolyadékkal közvetlenül érintkező összes alkatrésznél a tűzálló anyag legfontosabb tulajdonsága a korrózióállóság, vagyis nem megy végbe kémiai reakció a tűzálló anyag és az üvegfolyadék között.
Az elmúlt években az olvadt üveggel közvetlenül érintkező olvasztott tűzálló anyagok minőségi mutatóinak értékelésekor a kémiai összetétel, a fizikai és kémiai mutatók, valamint az ásványi összetétel mellett a következő három mutatót is értékelni kell: üvegeróziós ellenállási index, kicsapódott. buborék index és kicsapott kristályosodási index.
A magasabb üvegminőségi követelmények és a kemence nagyobb gyártási kapacitása miatt az olvasztott elektromos téglák felhasználása szélesebb lesz. Az üvegolvasztó kemencékben általánosan használt olvasztott téglák az AZS sorozatú (Al 2 O 3 -ZrO 2 -SiO 2 ) olvasztott téglák. Ha az AZS tégla hőmérséklete 1350 ℃ felett van, a korrózióállósága 2-5-szöröse az α β -Al 2 O 3 téglának. Az olvasztott αβ korund téglák szorosan elosztott α-alumínium-oxid (53%) és β-alumínium-oxid (45%) finom részecskékből állnak, amelyek kis mennyiségű (kb. 2%) üvegfázist tartalmaznak, és nagy tisztasággal töltik ki a kristályok közötti pórusokat, és használható hűtő részként medencefal téglák és hűtő rész alsó járda Téglák és varrattéglák stb.
Az olvasztott αβ korund téglák ásványi összetétele csak kis mennyiségű üvegfázist tartalmaz, amely nem szivárog ki és nem szennyezi az üvegfolyadékot használat közben, jó korrózióállósággal és kiváló magas hőmérsékleti kopásállósággal rendelkezik 1350 °C alatt. az üvegolvasztó kemence hűtő része. Ideális tűzálló anyag tartályfalakhoz, tartályfenékhez és úsztatott üvegolvasztó kemencék mosógépéhez. Az úsztatott üvegolvasztó kemencemérnöki projektben az olvasztott αβ korundtéglát használják az üvegolvasztó kemence hűtőrészének medencefaltéglájaként. Ezen túlmenően az olvasztott αβ korund téglákat járdatéglákhoz és burkolati fugatéglákhoz is használják a hűtőszekcióban.
Az olvasztott β korund tégla β -Al2 O 3 durva kristályokból álló fehér termék, amely 92%~95% Al 2 O 3 -ot tartalmaz, mindössze 1% üvegfázisban, és szerkezeti szilárdsága viszonylag gyenge a laza kristályrács miatt. . Alacsony, a látszólagos porozitás kevesebb, mint 15%. Mivel maga az Al2O3 2000°C felett nátriummal telített, magas hőmérsékleten nagyon stabil a lúggőzökkel szemben, és hőstabilitása is kiváló. Ha azonban SiO 2 -vel érintkezik, a β-Al 2 O 3-ban lévő Na 2 O lebomlik és reagál SiO2-val, és a β-Al 2 O 3 könnyen átalakul α-Al 2 O 3 -dá, ami nagy térfogatot eredményez. zsugorodás, repedéseket és sérüléseket okozva. Ezért csak a SiO2 szálló portól távoli felépítményekre alkalmas, mint például az üvegolvasztó kemence munkamedencéjének felépítménye, az olvasztózóna hátulján lévő kifolyó és a közeli mellvéd, kis kemence szintező és egyéb részei.
Mivel nem lép reakcióba illékony alkálifém-oxidokkal, nem szivárog ki a tégla felületéről az üveget szennyező olvadt anyag. Az úsztatott üvegolvasztó kemencében a hűtőrész áramlási csatornájának hirtelen beszűkülése miatt itt könnyen előidézhető a lúgos gőz kondenzációja, így az áramlási csatorna itt olvasztott β téglákból készül, amelyek ellenállóak. lúgos gőz okozta korrózióra.
3. Következtetés
Az olvasztott korund téglák üvegerózióállóság, habzásállóság, kőállóság szempontjából kiváló tulajdonságai, különösen egyedi kristályszerkezete alapján alig szennyezi az olvadt üveget. Vannak fontos alkalmazások a derítő szalagban, a hűtőrészben, a csúszóban, a kis kemencében és más alkatrészekben.
Feladás időpontja: 2024.05.05