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如何預防和減緩玻璃窯用耐火材料的被侵蝕

發布時間:2018-04-27 09:50 文章來自:http://www.fnsubb.icu/ 作者:天陽耐火材料/耐火
        玻璃窯內料粉、玻璃液和火焰氣體在高溫下都會侵蝕耐火材料,從而使玻璃窯用耐火材料發生被溶解、剝落而減薄、變質、進行重結晶等作用,稱為耐火材料的蝕損。

        玻璃窯用耐火材料的蝕損作用表現在玻璃液與耐火材料界面之間復雜的物相反應上,玻璃液首先溶解耐火材料中的游離的SiO2。莫來石的溶解速度較小,它聚集到玻璃液和耐火材料的界面上,雖然小結晶的莫來石溶解了,但在使用時大結晶的莫來石甚至有了增長。耐火材料被侵蝕后,與它接觸的熔融物中增添了SiO2和Al2O3的成分。熔融物將擴散到玻璃液的其余部分中去。在擴散過程中,熔融物的成分發生變化,SiO2和堿質增加了,而在界面中發生了β-Al2O3、霞石及長石族結晶物的聚集作用,也在耐火材料與玻璃液的接觸面上,首先是莫來石層,接著是霞石或長石族結晶物層,然后是未受侵蝕的耐火材料。耐火材料溶解后,使玻璃液黏度增大,促使耐火材料表面形成較難移動的保護層,減弱了繼續侵蝕的作用。這種平衡被破壞,玻璃液與耐火材料之間的蝕損作用又會再次發生。


        配合料中的純堿、芒硝、硼酸鹽、氟化物、氧化物在高溫下與耐火材料表面作用,生成低共熔物或疏松狀物,并借助耐火材料本身的空隙或界面的交替反應繼續向磚體內部滲透擴散,導致耐火材料蝕損。上述各種鹽類與化合物的蝕損機理是不同的、芒硝比純堿對耐火材料的蝕損作用強得多。


        配合料粉料對材料的蝕損作用主要表現在粉料高溫蒸發的堿性蒸氣對耐火材料的侵蝕,如硅磚表面的熔蝕、內部的“鼠洞”等,以及格子磚中產生的霞石化作用等。再者,粉料中超細粉飛料在蓄熱室格子體中集聚,形成瘤子,堵塞格子孔,嚴重時造成格子磚倒塌、損毀,被迫熱修。蝕損作用隨溫度升高而加劇,熔化溫度每提高50?60℃就會使使用期限縮短約一年。前臉墻、加料口、熔化部前部空間、池壁、小爐、蓄熱室上層格子體等部位都會受到料粉的蝕損作用。


        煤氣與重油的燃燒產物(內含SO2、V2O5等腐蝕性氣體)及個別配合料組分的揮發物,也會腐蝕火焰空間、小爐、蓄熱室等處的耐火材料。高溫下不同玻璃窯用耐火材料之間會相互反應,以致損壞。如1600?1650℃之間,黏土磚和硅磚會起嚴重反應,高鋁磚和硅磚會起中等程度反應,電熔鋯剛玉磚與硅磚會起劇烈反應,嚴重共熔。電熔鋯剛玉磚與石英磚、白泡石起中等反應,因而電熔鋯剛玉磚與硅磚之間應設置過渡材料。


        在蓄熱室使用的格子磚還因氧化還原氣氛作用而損毀,損毀機理主要是由于氧化和還原狀態引起變價離子價態不同,配位狀態不同,反應物相產生體積變化,導致磚體強度降低而損壞。
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