Warum korrodieren geschmolzene Zirkonkorundsteine ​​in elektrischen Glasschmelzöfen stark??

Es werden auch verschmolzene Zirkonium -Korundsteine ​​genannt AZS freche Ziegel. Beim Betrieb von elektrischen Glasschmelzöfen, Bei Ziegeln aus geschmolzenem Zirkonkorund treten häufig ernsthafte Erosionsprobleme auf. Diese Art von Erosion manifestiert sich hauptsächlich in zwei Aspekten: Physikalische Erosion und chemische Erosion. Diese beiden Aspekte werden nachstehend ausführlich analysiert.

Schmelzsteine ​​Zirkonium corundum
Schmelzsteine ​​Zirkonium corundum

Analyse der physischen Erosion von geschmolzenen Zirkonium -Korundsteinen

Der physische Effekt bedeutet, dass während des langfristigen Betriebs der Glasofenwandwand, Es ist wiederholt dem Einfluss einer schnellen Kühlung und einer schnellen Erwärmung ausgesetzt, und seine Oberflächenschicht muss einem Schrumpfexpansionsprozess erfahren. Wegen übermäßiger Müdigkeit, Die Struktur der verschmolzenen Zirkonium -Korundsteine ​​wird beschädigt, was zu erhöhten Oberflächenrissen und lockerer Struktur führt. Deshalb, Es wird unter der Erosion des Luftstroms knacken und schälen, Materialien, und Glasflüssigkeit, und dieser Vorgang wird kontinuierlich wiederholt.

Analyse des chemischen Angriffs auf geschmolzenes Zirkoniumcorundumziegel

Fusionszirkonium Corundum Ziegelstein
Fusionszirkonium Corundum Ziegelstein

Die Korrosion von fusionierten Zirkonium -Corundum -Ziegeln durch chemische Wirkungen ist komplexer und schwerwiegender, und kann in vier Aspekte unterteilt werden:

  • Niederschlag der Glasphase

Die fusionierten Zirkonium-Corundum-Ziegel an der Poolwand sind seit langem hochtemperaturiger Glasflüssigkeit ausgesetzt (>1500℃). Einerseits, Die Glasphase in den Ziegeln schmilzt allmählich und schließt sich aus (Die minimale Niederschlagstemperatur beträgt ca. 1150 ℃); auf der anderen Seite, Das alkalische Glas mit Na2O Die Flüssigkeit wird entlang der Poren und Risse des Ziegelkörpers in den Ziegelstein eindringen, diffuse und intervernt mit dem ausgefällten Glas, So reduzieren, Was wiederum das Korrosionsverhalten verstärkt und bis zur Tiefe erstreckt.

  • Skelett beschädigt
AZS freche Ziegelstein
AZS freche Ziegelstein

Wenn sich die Erosion der Glasflüssigkeit intensiviert, Die Skelettmineralien, aus denen der Ziegelkörper besteht, und das Skelett beginnt ebenfalls zu erodieren. Erste, Das gelöste Mullit zersetzt sich in α-Al2O3 und SiO2, Förderung der Umwandlung von α-Al2O3 in β-Al2O3. Mit zunehmender Temperatur, Alle β-Al2O3 sind in der Glasflüssigkeit gelöst, und das Baddeleyit und das Corundum -Gitter sind ebenfalls beschädigt, was zu Fragmentierung führt, Zerfall, und teilweise Schmelzen. β-al2o3 löst sich allmählich im Glas bei hohen Temperaturen und bleibt selten übrig. Mit der kontinuierlichen Verbreitung und Durchdringung des Glass, Baddeleyite -Mikrokristalle werden frei, Ein Teil davon wird mit der Glasflüssigkeit weggenommen und kann zu Glasteinen werden, und ein Teil davon wird vom Glas absorbiert. Behalte es. Obwohl Baddeleyit in Glas aufgelöst werden kann, Seine Löslichkeit ist minimal. ZRO2 kristallisiert schnell aus der Glasflüssigkeit, während die Temperatur schwankt, um das Skelett oder Perlenbaddeleyitkristalle zu bilden.

  • Kristallisation neuer Mineralien

Da die Skelettmineralien der Ziegel teilweise in die Glasflüssigkeit geschmolzen sind, Die Zusammensetzung der ursprünglichen Glasflüssigkeit wird verändert. Deshalb, Wenn das Verhältnis von SIO2-AL2O3-NA2O in der Glasflüssigkeit nahe der theoretischen Zusammensetzung der Nepheline liegt, Eine große Menge von Nephelinkristallen fällt aus.
AL2O3+2sio2+Na2o → 2naalsio4 (Nepheline)

  • Schädigung der Nepheline

Da ist die Dichte der Nepheline kleiner als die des Ziegels, Wenn die Nephelinkristalle ausfallen, Es wird von einer größeren Volumenerweiterung begleitet, die Ziegelstruktur verlieren lassen. Obwohl das Schmelzen eines Teils der kristallinen Phase im Ziegel zu diesem Zeitpunkt die Viskosität der Glasflüssigkeit erhöht und eine gewisse Bindung und Schutzwirkung auf die losen Struktur hat, Es kann den Luftstrom immer noch nicht vollständig blockieren, Material, und Glasflüssigkeitserosion im Ofen, und die Auswirkungen der Schwerkraft, was zu Knacken führt, Schälen Sie in die Glasflüssigkeit und bilden Sie Glassteine. Die geschälte Wundoberfläche wird nach wie vor erodiert und von der Glasflüssigkeit weggespült und schält sich weiter ab. Das Ergebnis wird unweigerlich zu Erosion und Zerfall der verschmolzenen Zirkonium -Korundsteine ​​führen.