Прымяненне плаўленай карундавай цэглы ў флоат-шклоплавільнай печы

Плаўленая корундовая цэглааксід алюмінію расплаўляюць у электрадугавой печы і адліваюць у зададзеную мадэль пэўнай формы, адпальваюць і захоўваюць у цяпле, а затым апрацоўваюць для атрымання патрэбнага прадукту. Агульны вытворчы працэс заключаецца ў выкарыстанні кальцыніраванага аксіду алюмінію высокай чысціні (вышэй 95%) і невялікай колькасці дабавак, змяшчэнні інгрэдыентаў у электрадугавую печ і адліванні іх у зборныя формы пасля расплаўлення пры высокай тэмпературы вышэй за 2300 °C , а потым захоўвайце іх у цяпле. Пасля адпалу яго вымаюць, і вынятая нарыхтоўка становіцца гатовым прадуктам, які адпавядае патрабаванням пасля дакладнай халоднай апрацоўкі, папярэдняй зборкі і праверкі.

Плаўленыя карундавыя цэглы дзеляцца на тры тыпу ў залежнасці ад розных крышталічных формаў і колькасці гліназёму: першы - гэта α-Al2O3 у якасці асноўнай крышталічнай фазы, які называецца α-карундавыя цэглы; другая - α-Al2. Крышталічныя фазы O 3 і β-Al2O3 знаходзяцца ў асноўным у аднолькавым змесце, што называецца αβ-корундавымі цэгламі; трэці тып - гэта ў асноўным β-Al2O3 крышталічныя фазы, якія называюцца β-корундавымі цэгламі. Плаўленая карундавая цэгла, якая звычайна выкарыстоўваецца ў печах для плаўлення флоат-шкла, - гэта другі і трэці тыпы, а менавіта плаўленая αβ-карундавая цэгла і β-карундавая цэгла. Гэты артыкул будзе сканцэнтраваны на фізічных і хімічных уласцівасцях плаўленай цэглы з αβ-карунду і цэглы з β-карунду і іх прымянення ў печах для плаўлення флоат-шкла.

1. Аналіз эксплуатацыйных характарыстык плаўленай карундавай цэглы

1. 1 Плаўленая карундавая цэгла αβ

Плаўленыя карундавыя цэглы αβ складаюцца прыкладна з 50% α-Al2O 3 і β-Al 2 O 3 , і два крышталі пераплятаюцца, утвараючы вельмі шчыльную структуру, якая мае цудоўную ўстойлівасць да шчолачнай карозіі. Устойлівасць да карозіі пры высокай тэмпературы (вышэй 1350°C) крыху горшая, чым у плаўленай цэглы AZS, але пры тэмпературах ніжэй за 1350°C яго каразійная ўстойлівасць да расплаўленага шкла эквівалентная ўстойлівасці плаўленай цэглы AZS. Паколькі яна не ўтрымлівае Fe2O 3 , TiO 2 і іншых прымешак, шкляная фаза матрыцы вельмі малая, і староннія рэчывы, такія як бурбалкі, менш верагодна ўзнікненне пры кантакце з расплаўленым шклом, так што шкло матрыцы не забруджваецца .

Плаўленыя карундавыя цэглы αβ маюць шчыльную крышталізацыю і выдатную каразійную ўстойлівасць да расплаўленага шкла пры тэмпературы ніжэй за 1350°C, таму яны шырока выкарыстоўваюцца ў працоўным басейне і за межамі шклоплавільных печаў, звычайна ў прайвах, цаглінах з вуснамі, цаглінах для засаўкі і г.д. Плаўленую карундавую цэглу ў свеце лепш за ўсё вырабляе японская Toshiba.

1.2 Плаўленая β-корундная цэгла

Плаўленыя β-корундавыя цэглы амаль на 100% складаюцца з β-Al2O 3 і маюць крышталічную структуру β-Al 2 O 3, падобную на вялікую пласціну. Большы і менш магутны. Але з іншага боку, ён мае добрую ўстойлівасць да расколвання, асабліва ён паказвае надзвычай высокую каразійную ўстойлівасць да пароў моцнай шчолачы, таму яго выкарыстоўваюць у верхняй канструкцыі шклоплавільнай печы. Аднак, калі ён награваецца ў атмасферы з нізкім утрыманнем шчолачы, ён уступае ў рэакцыю з SiO 2, і β-Al 2 O 3 лёгка раскладаецца і выклікае ўсаджванне аб'ёму, выклікаючы расколіны і расколіны, таму яго выкарыстоўваюць у месцах, далёкіх ад рассыпанне шкляной сыравіны.

1.3 Фізічныя і хімічныя ўласцівасці плаўленай цэглы з αβ і β корунду

Хімічны склад плаўленай α-β і β-карундавай цэглы ў асноўным складаецца з Al 2 O 3 , розніца ў асноўным у складзе крышталічнай фазы, а розніца ў мікраструктуры прыводзіць да розніцы ў фізічных і хімічных уласцівасцях, такіх як аб'ёмная шчыльнасць, цеплавое пашырэнне каэфіцыент, і трываласць на сціск.

2. Прымяненне плаўленай карундавай цэглы ў шклоплавільных печах

І дно, і сценкі басейна знаходзяцца ў непасрэдным кантакце са шкляной вадкасцю. Для ўсіх дэталяў, якія непасрэдна кантактуюць са шкляной вадкасцю, найбольш важнай уласцівасцю вогнетрывалага матэрыялу з'яўляецца ўстойлівасць да карозіі, гэта значыць, што паміж вогнетрывалым матэрыялам і шкляной вадкасцю не адбываецца хімічнай рэакцыі.

У апошнія гады пры ацэнцы паказчыкаў якасці плаўленых вогнетрывалых матэрыялаў, якія знаходзяцца ў непасрэдным кантакце з расплаўленым шклом, акрамя хімічнага складу, фізіка-хімічных паказчыкаў і мінеральнага складу неабходна таксама ацэньваць наступныя тры паказчыкі: індэкс эрозійнай стойкасці шкла, асадак індэкс бурбалкі і індэкс абложанай крышталізацыі.

Пры больш высокіх патрабаваннях да якасці шкла і большай вытворчай магутнасці печы прымяненне плаўленай электрычнай цэглы будзе шырэй. Плаўленая цэгла, якая звычайна выкарыстоўваецца ў шклоплавільных печах, - гэта плаўленая цэгла серыі AZS (Al 2 O 3 -ZrO 2 -SiO 2 ). Калі тэмпература цагліны AZS вышэй за 1350 ℃, яе каразійная ўстойлівасць у 2-5 разоў перавышае ўстойлівасць цэглы α β -Al 2 O 3 . Плаўленая αβ-карундная цэгла складаецца з цесна размешчаных у шахматным парадку дробных часціц α-аксіду алюмінію (53%) і β-аксіду алюмінію (45%), якія змяшчаюць невялікую колькасць шкляной фазы (каля 2%), якая запаўняе поры паміж крышталямі, з высокай чысцінёй, і можа быць выкарыстаны ў якасці астуджальнай часткі цэглы для сцен басейна і астуджальнай часткі ніжняга тратуара. Цэгла і фальцевая цэгла і г.д.

Мінеральны склад плаўленай цэглы з корунду αβ змяшчае толькі невялікую колькасць шкляной фазы, якая не будзе прасочвацца і не забруджваць шкляную вадкасць падчас выкарыстання, і мае добрую каразійную ўстойлівасць і выдатную зносаўстойлівасць да высокіх тэмператур ніжэй за 1350 ° C. Гэта астуджальная частка шклоплавільнай печы. Гэта ідэальны вогнетрывалы матэрыял для сценак рэзервуараў, дна рэзервуараў і жолабаў флоат-шклоплавільных печаў. У інжынерным праекце флоат-шклоплавільнай печы цэгла з плаўленага карунду αβ выкарыстоўваецца ў якасці цэглы сценкі басейна астуджальнай часткі шклоплавільнай печы. Акрамя таго, плаўленая цэгла з карунду αβ таксама выкарыстоўваецца для тратуарнай цэглы і цэглы для пакрыцця швоў у секцыі астуджэння.

Плаўленая β-карундавая цэгла - гэта белы прадукт, які складаецца з буйных крышталяў β-Al2O 3 , якія змяшчаюць 92% ~ 95% Al 2 O 3 , толькі менш за 1% шкляной фазы, і яго структурная трываласць адносна слабая з-за друзлай крышталічнай рашоткі . Нізкая, уяўная сітаватасць менш за 15%. Паколькі Al2O3 сам па сабе насычаны натрыем пры тэмпературы вышэй за 2000°C, ён вельмі ўстойлівы да пароў шчолачаў пры высокіх тэмпературах, і яго тэрмічная стабільнасць таксама выдатная. Аднак пры кантакце з SiO 2 Na 2 O, які змяшчаецца ў β-Al 2 O 3, раскладаецца і рэагуе з SiO2, і β-Al 2 O 3 лёгка ператвараецца ў α-Al 2 O 3 , што прыводзіць да вялікага аб'ёму ўсаджванне, выклікаючы расколіны і пашкоджанні. Такім чынам, ён падыходзіць толькі для надбудоў удалечыні ад лятучага пылу SiO2, такіх як надбудова працоўнага басейна шклоплавільнай печы, носік у задняй частцы плавільнай зоны і яе бліжэйшы парапет, невялікае выраўноўванне печы і іншыя часткі.

Паколькі ён не ўступае ў рэакцыю з лятучымі аксідамі шчолачных металаў, расплаўлены матэрыял не выцякае з паверхні цэглы і забруджвае шкло. У флоат-шклоплавільнай печы з-за раптоўнага звужэння ўваходнага адтуліны праточнага канала астуджальнай часткі тут лёгка выклікаць кандэнсацыю шчолачнай пары, таму праточны канал тут зроблены з плаўленай цэглы β, устойлівай да карозіі пад дзеяннем шчолачнага пара.

3. Заключэнне

Грунтуючыся на выдатных уласцівасцях плаўленай карундавай цэглы з пункту гледжання ўстойлівасці да эрозіі шкла, устойлівасці да пены і ўстойлівасці да каменя, асабліва сваёй унікальнай крышталічнай структуры, яна амаль не забруджвае расплаўленае шкло. Ёсць важныя сферы прымянення ў асвятляльнай стужцы, секцыі астуджэння, бегуне, невялікіх печах і іншых частках.