Notkun á bræddum korundmúrsteini í flotglerbræðsluofni

Glerbræðsluofn er varmabúnaður til að bræða gler úr eldföstum efnum. Þjónustuskilvirkni og endingartími glerbræðsluofns fer að miklu leyti eftir fjölbreytni og gæðum eldföstum efnum. Þróun glerframleiðslutækni veltur að miklu leyti á endurbótum á eldföstum framleiðslutækni. Þess vegna er sanngjarnt val og notkun eldföstra efna mjög mikilvægt efni í hönnun glerbræðsluofna. Til að gera þetta verður að ná tökum á eftirfarandi tveimur atriðum, annað er eiginleikar og viðeigandi hlutar valiðs eldfösts efnis, og hitt er þjónustuskilyrði og tæringarkerfi hvers hluta glerbræðsluofnsins.

Bræddir korundmúrsteinareru brætt súrál í ljósbogaofni og steypt í tiltekið líkan af tiltekinni lögun, glæðað og hitavarið og síðan unnið til að fá þá vöru sem óskað er eftir. Almennt framleiðsluferlið er að nota háhreint brennt súrál (yfir 95%) og lítið magn af aukefnum, setja innihaldsefnin í ljósbogaofninn og steypa þau í forsmíðað mót eftir að hafa verið brædd við háan hita yfir 2300 ° C , og halda þeim svo heitum Eftir glæðingu er hún tekin út og eyddin sem tekin er út verður fullunnin vara sem uppfyllir kröfur eftir nákvæma kaldvinnslu, forsamsetningu og skoðun.
Bræddum korundmúrsteinum er skipt í þrjár gerðir í samræmi við mismunandi kristalform og magn súráls: sá fyrsti er α-Al2O3 sem aðal kristalfasinn, kallaður α-korundmúrsteinar; annað er α-Al2 O 3 og β-Al2O3 kristalfasarnir eru aðallega í sama innihaldi, sem kallast αβ kórundumsteinar; þriðja tegundin er aðallega β-Al2O3 kristalfasar, kallaðir β korundmúrsteinar. Bræddir korundmúrsteinar sem almennt eru notaðir í fljótandi glerbræðsluofnum eru önnur og þriðju gerðin, þ.e. bræddir αβ korundmúrsteinar og β korundmúrsteinar. Í þessari grein verður lögð áhersla á eðlis- og efnaeiginleika bræddra αβ-kórúnmúrsteina og β-kórúnmúrsteina og notkun þeirra í flotglerbræðsluofnum.
1. Árangursgreining á bræddum korundmúrsteinum
1. 1 Bræddur αβ kórúnsteinn
Bræddir αβ kórundumsteinar eru samsettir úr um það bil 50% α-Al2 O 3 og β-Al 2 O 3, og kristallarnir tveir eru fléttaðir saman til að mynda mjög þétta uppbyggingu, sem hefur framúrskarandi sterka basa tæringarþol. Tæringarþolið við háan hita (yfir 1350°C) er örlítið verra en í bræddum AZS múrsteinum, en við hitastig undir 1350°C jafngildir tæringarþol þess gegn bráðnu gleri og bræddum AZS múrsteinum. Vegna þess að það inniheldur ekki Fe2 O 3 , TiO 2 og önnur óhreinindi er fylkisglerfasinn mjög lítill og aðskotaefni eins og loftbólur eru ólíklegri til að myndast þegar það kemst í snertingu við bráðið gler, þannig að fylkisglerið verði ekki mengað .
Bræddir αβ korundmúrsteinar eru þéttir í kristöllun og hafa framúrskarandi tæringarþol gegn bráðnu gleri undir 1350°C, svo þeir eru mikið notaðir í vinnulauginni og víðar í glerbræðsluofnum, venjulega í þvottahúsum, varamúrsteinum, hliðmúrsteinum osfrv. Bræddir korundmúrsteinar í heiminum eru bestir framleiddir af japanska Toshiba.
1.2 Bræddur β korundmúrsteinn
Bræddir β-kórúnmúrsteinar eru samsettir úr næstum 100% β-Al2 O 3 og hafa stóra plötulíka β-Al 2 O 3 kristallaða uppbyggingu. Stærri og minni kraftmikill. En á hinn bóginn hefur það góða sprunguþol, sérstaklega sýnir það mjög mikla tæringarþol gegn sterkri alkalígufu, svo það er notað í efri byggingu glerbræðsluofns. Hins vegar, þegar það er hitað í andrúmslofti með lágt basainnihald, mun það hvarfast við SiO 2 og β-Al 2 O 3 mun auðveldlega brotna niður og valda rýrnun rúmmáls sem veldur sprungum og sprungum, svo það er notað á stöðum langt í burtu frá dreifingu glerhráefna.
1.3 Eðlis- og efnafræðilegir eiginleikar samrunna αβ og β korundmúrsteina
Efnasamsetning sameinaðra α-β og β korundmúrsteina er aðallega Al 2 O 3 , munurinn er aðallega í kristalfasa samsetningu og munurinn á örbyggingu leiðir til munar á eðlisfræðilegum og efnafræðilegum eiginleikum eins og magnþéttleika, hitauppstreymi. stuðull, og þrýstistyrk.
2. Notkun bræddra korundmúrsteina í glerbræðsluofna
Bæði botn og veggur laugarinnar eru í beinni snertingu við glervökvann. Fyrir alla hluta sem hafa beint samband við glervökvann er mikilvægasti eiginleiki eldföstu efnisins tæringarþol, það er engin efnahvörf eiga sér stað milli eldföstu efnisins og glervökvans.
Á undanförnum árum, við mat á gæðavísum bræddra eldföstra efna í beinni snertingu við bráðið gler, auk efnasamsetningar, eðlis- og efnafræðilegra vísbendinga og steinefnasamsetningar, þarf einnig að meta eftirfarandi þrjá vísbendingar: glerrofþolsvísitölu, útfelling bólustuðull og útfellingarkristöllunarstuðull.
Með hærri kröfum um gæði glers og því meiri framleiðslugeta ofnsins, verður notkun bræddra rafmagns múrsteina víðtækari. Bræddir múrsteinar sem almennt eru notaðir í glerbræðsluofnum eru AZS röð (Al 2 O 3 -ZrO 2 -SiO 2 ) bræddir múrsteinar. Þegar hitastig AZS múrsteins er yfir 1350 ℃ er tæringarþol hans 2~5 sinnum hærra en α β -Al 2 O 3 múrsteinn. Bræddir αβ kórúnmúrsteinar eru samsettir úr þéttskipuðum α-sál (53%) og β-sál (45%) fínum ögnum, sem innihalda lítið magn af glerfasa (um 2%), sem fyllir svitaholurnar á milli kristalla, með miklum hreinleika, og er hægt að nota sem kælihluta sundlaugarveggsteina og kælihluta botn gangstéttar Múrsteinar og saummúrsteinar o.fl.
Steinefnasamsetning bræddra αβ korundmúrsteina inniheldur aðeins lítið magn af glerfasa, sem síast ekki út og mengar glervökvann meðan á notkun stendur, og hefur góða tæringarþol og framúrskarandi slitþol undir háhita undir 1350 ° C. Það er kælandi hluta glerbræðsluofnsins. Það er tilvalið eldföst efni fyrir tankveggi, tankbotna og þvott á flotglerbræðsluofnum. Í verkfræðiverkefninu fyrir fljótandi glerbræðsluofninn er bræddi αβ korundmúrsteinninn notaður sem laugarmúrsteinn á kælihluta glerbræðsluofnsins. Að auki eru bræddir αβ korundmúrsteinar einnig notaðir fyrir gangstéttarmúrsteina og þekja samskeyti í kælihlutanum.
Bræddur β kórundum múrsteinn er hvít vara sem samanstendur af β -Al2 O 3 grófum kristöllum, sem inniheldur 92% ~ 95% Al 2 O 3, aðeins minna en 1% glerfasa, og burðarstyrkur hans er tiltölulega veikur vegna lausra kristalgrindanna . Lágt, sýnilegt grop er minna en 15%. Þar sem Al2O3 sjálft er mettað af natríum yfir 2000°C er það mjög stöðugt gegn basagufu við háan hita og varmastöðugleiki þess er einnig frábær. Hins vegar, þegar það er í snertingu við SiO 2, brotnar Na 2 O sem er í β-Al 2 O 3 niður og hvarfast við SiO2 og β-Al 2 O 3 er auðveldlega umbreytt í α-Al 2 O 3, sem leiðir til stórs rúmmáls rýrnun, sem veldur sprungum og skemmdum. Þess vegna er það aðeins hentugur fyrir yfirbyggingar fjarri SiO2 fljúgandi ryki, svo sem yfirbyggingu vinnulaugar glerbræðsluofns, stútinn aftan á bræðslusvæðinu og nærliggjandi bröndur þess, lítill ofnjöfnun og aðrir hlutar.
Vegna þess að það hvarfast ekki við rokgjörn alkalímálmoxíð mun ekkert bráðið efni leka frá múrsteinsyfirborðinu til að menga glerið. Í flotglerbræðsluofninum, vegna skyndilegrar þrengingar á inntaki rennslisrásar kælihlutans, er auðvelt að valda þéttingu á basískri gufu hér, þannig að flæðisrásin hér er úr bræddum β múrsteinum sem eru þola til tæringar með basískri gufu.
3. Niðurstaða
Byggt á framúrskarandi eiginleikum bræddra korundmúrsteina hvað varðar glerrofþol, froðuþol og steinþol, sérstaklega einstaka kristalbyggingu þess, mengar það varla bráðið gler. Það eru mikilvæg forrit í skýringarbelti, kælihluta, hlaupara, litlum ofni og öðrum hlutum.

Pósttími: júlí-05-2024