Механізм ерозії
Хімічна дія наплавлений цирконієвий корундє більш складним і важким, який можна розділити на 4 аспекти:
1. Випадання склофази
The azs bricks on the pool wall are subjected to the action of high-temperature glass liquid for a long time (>1500 градусів). З одного боку, скляна фаза в цеглі буде поступово плавитися і випадати в осад (найнижча температура опадів становить близько 1150 градусів); з іншого боку, лужна скляна рідина, що містить Na2O, буде проникати в цеглу вздовж пор і тріщин тіла цегли, дифундувати та проникати одна в одну разом із фазою осадженого скла, тим самим зменшуючи в’язкість осадженої скляної рідини та збільшуючи її текучість, тим самим посилюючи корозійну поведінку та поширюючи її в глибину.
2. Пошкодження скелета
У міру того, як ерозія скляної рідини посилюється в глибині, мінерали скелета, що утворюють тіло цегли, поступово проникають і оточуються скляною рідиною, що містить Na2O, і скелет починає руйнуватися. Спочатку розчинений муліт розкладається на -Al2O3 і SiO2, що в свою чергу сприяє перетворенню -Al2O3 в -Al2O3. При підвищенні температури -Al2O3 повністю розчиняється в скляній рідині, а решітки бадделеїту і корунду також руйнуються, а потім розриваються, розпадаються і частково плавляться. -Al2O3 поступово розчиняється в склі при високій температурі, і залишається дуже мало. Коли скло продовжує дифундувати та проникати, мікрокристали бадделеїту звільняються, частина яких забирається зі скляною рідиною та може стати скляними каменями, а частина зберігається. Хоча бадделеїт може бути розчинений у склі, його розчинність дуже мала. Коли температура коливається, ZrO2 швидко кристалізується зі скляної рідини, утворюючи скелетоподібні або бісерні кристали бадделеїту.
3. Кристалізація нових мінералів
Оскільки мінерали скелета плавленої цирконієвої корундової цегли частково розплавляються в скляній рідині, склад вихідної скляної рідини змінюється. Тому, коли співвідношення SiO2-Al2O3-Na2O у скляній рідині близьке до теоретичного складу нефеліну, велика кількість кристалів нефеліну випаде в осад. Al2O3+2SiO2+Na2O→2NaAlSiO4(нефелін)
4. Нефелінові пошкодження
Оскільки щільність нефеліну менша, ніж у тіла цегли, випадання кристалів нефеліну супроводжується великим розширенням об’єму, що робить структуру тіла цегли пухкою. Незважаючи на те, що плавлення частини кристалічної фази в цеглі в цей час збільшить в’язкість скляної рідини та матиме певний зв’язувальний і захисний ефект на пухку структуру, воно все ще не може повністю блокувати повітряний потік, розтирання матеріалу та скляної рідини та сила тяжіння в печі, розтріскується та відшаровується в скляній рідині, утворюючи скляні камені. Поверхня рани після відлущування продовжує роз'їдатися і змиватися скляною рідиною і продовжує лущитися. Результат неминуче призведе до ерозії та розпаду електричної плавленої цирконієвої корундової цегли.
Збільште термін служби в скловарній електропечі
Печ для випалювання скла плавиться горизонтально, рівень рідини рухається горизонтально, а трифазна поверхня сильно руйнується, за винятком отвору для потоку. Склоплавильна електрична піч має вертикальне плавлення, більшість з яких є холодним плавленням. Поверхня скляної рідини покрита шаром сировини, і трифазних інтерфейсів менше. Через вертикальне плавлення ерозія цегли стінки басейну більше не зосереджена на трифазному поєднанні, а загальна ерозія, тому слабкою ланкою електричної плавленої корундової цегли є точка прориву ерозії. З огляду на механізм ерозії електричної плавленої цирконієвої корундової цегли, вміст Na2O у компонентах сировини електричної плавленої цирконієвої корундової цегли необхідно спочатку суворо контролювати. Національний стандарт вимагає, щоб вміст Na2O в 33#WS був менше 1,45%, а вміст Na2O в 41#WS був менше 1,3%. Стандарт електричної плавильної печі вимагає, щоб вміст Na2O в 33WS був менше 1,35%, а вміст Na2O в 41#WS був менше 1,05%. Для ерозійної частини на малюнку 2 співвідношення стояка та цегляного матеріалу має становити 1,5:1. Завдяки тиску вертикального матеріалу ефективно зменшуються залишкові пори в цегляному матеріалі, підвищується протиерозійна здатність цегляного матеріалу в отворі ін’єкцій, і в отворі ін’єкцій не повинно бути видимих залишків усадочної порожнини.
Під час складання цегли з плавленого цирконієвого корунду цегляні з’єднання деталей, які піддалися ерозії, повинні бути менше 0,3 мм. Різниця в розширенні різних частин суворо контролюється під час процесу випікання в печі, щоб забезпечити герметичність швів цегли під час процесу, тим самим зменшуючи надходження газу, запобігаючи утворенню трифазного інтерфейсу на швах цегли та зменшуючи ерозію частини на малюнку 3. Для ерозії частин на малюнку 4 ширина цегли повинна бути менше 400 мм під час процесу проектування. Занадто широка призведе до того, що цегла матиме багато усадочних отворів і розпушується всередині; співвідношення стояка до цегли має досягати 1,5:1, а внутрішня якість цегли може бути покращена за рахунок тиску та швидкості вихлопних газів; ізоляція зменшується на пізнішому етапі роботи печі, а швидкість ерозії зменшується шляхом зниження температури цегли.
