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玻璃电熔炉电熔锆刚玉砖的侵蚀特征

  • 发表时间:2021-01-05
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       刚玉氧化锆刚玉砖的侵蚀主要分为物理作用和化学作用。物理效应是指玻璃熔化炉的壁在长期运行期间反复受到快速冷和快速热的冲击,并且其表面必须经历收缩和膨胀过程。由于过度疲劳,熔融的氧化锆刚玉砖的结构被破坏,导致表面裂纹的增加和松散的结构。因此,它在气流,材料和玻璃液体的作用下破裂并剥落,并将连续重复此过程。

       对熔融氧化锆刚玉砖腐蚀的化学作用更为复杂和严重,可分为四个方面:

(1)玻璃相沉淀

       池壁熔融氧化锆刚玉砖要长时间(> 1500℃)高温熔融玻璃处理。一方面,砖中的玻璃相会逐渐融化并沉淀(沉淀温度约为1150℃)。另一方面,含有Na2O碱性玻璃液的玻璃液会沿砖体的细孔和裂纹侵入砖中,并与沉淀玻璃液扩散渗透,从而降低了沉淀玻璃液的粘度,流动性为 改善了腐蚀性能,并扩大了深度。

(2)骨架损坏

       随着玻璃液腐蚀的深度加深,构成砖体的骨架矿物质逐渐渗入并被含有Na2O的玻璃液包围,骨架开始被腐蚀。溶解的莫来石分解成α-Al2O3和SiO2,继而促进α-Al2 O 3转化为β-Al2O3。随着温度的升高,β-Al2O3完全溶解在熔融玻璃中,并且克林伯铁矿和刚玉的晶格也被破坏,然后破碎,分解和部分熔化。β-Al2O3在高温下逐渐溶解在玻璃中,几乎不被保留。随着玻璃的不断扩散和渗透,微晶变得自由,其中一些被玻璃液带走,并可能变成玻璃结石,而另一些被保存。 尽管斜辉石可以溶解在玻璃中,但其溶解度很小。当温度波动时,ZrO2从熔融玻璃中快速结晶,形成骨架或珠状斜发沸石晶体。

(3)新矿物的结晶

       由于砖体的骨架矿物在熔融玻璃中部分融化,因此原始熔融玻璃的成分发生了变化。因此,当熔融玻璃中SiO2 -Al 2O3 -Na2O的比例接近霞石的理论组成时,大量的霞石晶体将沉淀。

(4)霞石的入侵

        因为霞石的密度小于砖体的密度,而在沉淀出霞石晶体时,砖体的结构变得松散,体积膨胀更大。尽管砖中部分结晶相的熔化会增加玻璃液的粘度,并对疏松结构具有一定的保护作用,但它仍不能完全阻止窑内的气流,物料和玻璃的冲刷。液体和重力作用以及裂纹,将其剥落到熔融玻璃中并形成玻璃结石。剥离后的伤口表面继续被玻璃液侵蚀和洗涤,并继续剥离。结果将不可避免地导致熔融的刚玉铅刚玉砖的腐蚀和崩解。



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