En glassmältugn är en termisk utrustning för att smälta glas gjord av eldfasta material. Serviceeffektiviteten och livslängden för en glassmältugn beror till stor del på variationen och kvaliteten på eldfasta material. Utvecklingen av glasproduktionsteknik beror till stor del på förbättringen av den eldfasta tillverkningstekniken. Därför är det rimliga urvalet och användningen av eldfasta material ett mycket viktigt innehåll i utformningen av glassmältugnar. För att göra detta måste följande två punkter bemästras, den ena är egenskaperna och tillämpliga delarna av det valda eldfasta materialet, och den andra är serviceförhållandena och korrosionsmekanismen för varje del av glassmältugnen.
Smält korundtegelsmälts aluminiumoxid i en elektrisk ljusbågsugn och gjuts till en specificerad modell av en specifik form, glödgas och värmekonserveras och bearbetas sedan för att erhålla den önskade produkten. Den allmänna produktionsprocessen är att använda bränd aluminiumoxid med hög renhet (över 95%) och en liten mängd tillsatser, lägga ingredienserna i ljusbågsugnen och gjuta dem i prefabricerade formar efter att ha smälts vid en hög temperatur över 2300 ° C , och håll dem sedan varma Efter glödgning tas den ut, och det uttagna ämnet blir en färdig produkt som uppfyller kraven efter exakt kallbearbetning, förmontering och kontroll.
Smält korundtegel delas in i tre typer enligt de olika kristallformerna och mängderna av aluminiumoxid: den första är α-Al2O3 som huvudkristallfas, kallad α-korundtegel; den andra är α-Al2. O 3- och β-Al2O3-kristallfaserna är huvudsakligen i samma innehåll, vilket kallas αβ-korundtegelstenar; den tredje typen är huvudsakligen β-Al2O3-kristallfaser, kallade β-korundtegel. Smält korundtegel som vanligtvis används i flytglassmältugnar är den andra och tredje typen, nämligen smälta αβ korundtegel och β korundtegel. Denna artikel kommer att fokusera på de fysikaliska och kemiska egenskaperna hos smält αβ-korundtegel och β-korundtegel och deras tillämpning i flytglassmältugnar.
1. Prestandaanalys av smält korundtegel
1. 1 smält αβ korundtegel
Smält αβ-korundtegel består av cirka 50 % α-Al2O3 och β-Al2O3, och de två kristallerna är sammanflätade för att bilda en mycket tät struktur, som har utmärkt stark alkalisk korrosionsbeständighet. Korrosionsbeständigheten vid hög temperatur (över 1350°C) är något sämre än för smält AZS-tegel, men vid temperaturer under 1350°C är dess korrosionsbeständighet mot smält glas ekvivalent med den för smält AZS-tegel. Eftersom det inte innehåller Fe2 O 3 , TiO 2 och andra föroreningar, är matrisglasfasen mycket liten, och främmande ämnen som bubblor är mindre sannolikt att uppstå när det kommer i kontakt med smält glas, så att matrisglaset inte kommer att förorenas .
Smälta αβ korundtegelstenar är täta i kristallisation och har utmärkt korrosionsbeständighet mot smält glas under 1350°C, så de används i stor utsträckning i arbetspoolen och utanför glassmältugnar, vanligtvis i tvättmaskiner, läpptegel, grindstenar, etc. . Smält korundtegel i världen tillverkas bäst av japanska Toshiba.
1.2 Smält β korundtegel
Smält β-korundtegel består av nästan 100 % β-Al2O3 och har en stor plattliknande β-Al2O3-kristallin struktur. Större och mindre kraftfull. Men å andra sidan har den god spjälkningsbeständighet, speciellt den visar extremt hög korrosionsbeständighet mot stark alkaliånga, så den används i den övre strukturen av glassmältugnen. Men när den värms upp i en atmosfär med låg alkalihalt kommer den att reagera med SiO 2 , och β-Al 2 O 3 kommer lätt att sönderdelas och orsaka volymkrympning för att orsaka sprickor och sprickor, så det används på platser långt borta från spridningen av glasråvaror.
1.3 Fysikaliska och kemiska egenskaper hos smält αβ och β korundtegel
Den kemiska sammansättningen av smälta α-β och β korundtegel är huvudsakligen Al 2 O 3 , skillnaden är huvudsakligen i kristallfassammansättningen, och skillnaden i mikrostruktur leder till skillnaden i fysikaliska och kemiska egenskaper såsom bulkdensitet, termisk expansion koefficient och tryckhållfasthet.
2. Applicering av smält korundtegel i glassmältugnar
Både botten och väggen i poolen är i direkt kontakt med glasvätskan. För alla delar som kommer i direkt kontakt med glasvätskan är den viktigaste egenskapen hos det eldfasta materialet korrosionsbeständigheten, det vill säga ingen kemisk reaktion sker mellan det eldfasta materialet och glasvätskan.
Under de senaste åren, vid bedömning av kvalitetsindikatorerna för smält eldfast material i direkt kontakt med smält glas, måste, förutom kemisk sammansättning, fysikaliska och kemiska indikatorer och mineralsammansättning, även följande tre indikatorer bedömas: glaserosionsbeständighetsindex, utfälld bubbelindex och utfälld kristallisationsindex.
Med de högre kraven på glaskvalitet och ju större produktionskapacitet ugnen har, kommer användningen av smälta elektriska tegelstenar att bli bredare. Smälttegel som vanligen används i glassmältugnar är AZS-serien (Al 2 O 3 -ZrO 2 -SiO 2 ) smälttegel. När temperaturen på AZS-tegel är över 1350 ℃ är dess korrosionsbeständighet 2~5 gånger högre än för α β -Al 2 O 3 tegel. Smält αβ korundtegel består av tätt förskjutna α-aluminiumoxid (53 %) och β-aluminiumoxid (45 %) fina partiklar, innehållande en liten mängd glasfas (cirka 2 %), som fyller porerna mellan kristallerna, med hög renhet, och kan användas som kyldel poolväggsten och kyldel bottenbeläggning Tegelstenar och sömstenar mm.
Mineralsammansättningen av smält αβ korundtegel innehåller endast en liten mängd glasfas, som inte sipprar ut och förorenar glasvätskan under användning, och har god korrosionsbeständighet och utmärkt slitstyrka vid hög temperatur under 1350 ° C. Det är kylande delen av glassmältugnen. Det är ett idealiskt eldfast material för tankväggar, tankbottnar och tvätt av flytglassmältugnar. I floatglassmältugnskonstruktionsprojektet används den smälta αβ korundtegelstenen som poolväggstenen i den kylande delen av glassmältugnen. Dessutom används smälta αβ-korundtegel till trottoartegel och täckfogtegel i kyldelen.
Smält β-korundtegel är en vit produkt som består av β-Al2O3-grova kristaller, innehållande 92%~95% Al2O3, endast mindre än 1% glasfas, och dess strukturella styrka är relativt svag på grund av det lösa kristallgittret . Låg, den skenbara porositeten är mindre än 15%. Eftersom Al2O3 i sig är mättad med natrium över 2000°C är den mycket stabil mot alkaliånga vid höga temperaturer, och dess termiska stabilitet är också utmärkt. Men när den kommer i kontakt med SiO 2 sönderfaller Na 2 O som finns i β-Al 2 O 3 och reagerar med SiO 2 , och β-Al 2 O 3 omvandlas lätt till α-Al 2 O 3, vilket resulterar i en stor volym krympning, vilket orsakar sprickor och skador. Därför är den endast lämplig för överbyggnader borta från SiO2-flygdamm, såsom överbyggnaden av arbetspoolen i en glassmältugn, pipen på baksidan av smältzonen och dess närliggande bröstvärn, små ugnsutjämning och andra delar.
Eftersom det inte reagerar med flyktiga alkalimetalloxider kommer det inte att finnas något smält material som sipprar ut från tegelytan för att förorena glaset. I floatglassmältugnen, på grund av den plötsliga avsmalningen av inloppet till kyldelens flödeskanal, är det lätt att orsaka kondensering av alkalisk ånga här, så flödeskanalen här är gjord av smälta β-tegelstenar som är resistenta korrosion av alkalisk ånga.
3. Slutsats
Baserat på de utmärkta egenskaperna hos smält korundtegel i termer av glaserosionsbeständighet, skumbeständighet och stenbeständighet, särskilt dess unika kristallstruktur, förorenar den knappast smält glas. Det finns viktiga applikationer inom förklaringsband, kylsektion, löpare, liten ugn och andra delar.
Posttid: 2024-05-05