Un forn de fusió de vidre és un equip tèrmic per fondre vidre fet de materials refractaris. L'eficiència del servei i la vida útil d'un forn de fusió de vidre depenen en gran mesura de la varietat i la qualitat dels materials refractaris. El desenvolupament de la tecnologia de producció de vidre depèn en gran mesura de la millora de la tecnologia de fabricació de refractaris. Per tant, la selecció raonable i l'ús de materials refractaris és un contingut molt important en el disseny de forns de fusió de vidre. Per fer-ho, s'han de dominar els dos punts següents, un són les característiques i les parts aplicables del material refractari seleccionat i l'altre són les condicions de servei i el mecanisme de corrosió de cada part del forn de fusió de vidre.
Maons de corindó fososes fon alúmina en un forn d'arc elèctric i es col·loca en un model específic d'una forma específica, es recuit i es conserva amb calor, i després es processa per obtenir el producte desitjat. El procés de producció general consisteix a utilitzar alúmina calcinada d'alta puresa (per sobre del 95%) i una petita quantitat d'additius, posar els ingredients al forn d'arc elèctric i col·locar-los en motlles prefabricats després de fondre's a una temperatura elevada per sobre de 2300 ° C. , i després mantenir-los calents Després del recuit, es treu i el blanc extret es converteix en un producte acabat que compleix els requisits després d'un treball precís en fred, premuntatge i inspecció.
Els maons de corindó fos es divideixen en tres tipus segons les diferents formes de cristall i les quantitats d'alúmina: el primer és α-Al2O3 com a fase de cristall principal, anomenats maons d'α-corindó; el segon és α-Al2 Les fases cristal·lines O 3 i β-Al2O3 es troben principalment en el mateix contingut, que s'anomena maons de corindó αβ; el tercer tipus són principalment les fases cristal·lines β-Al2O3, anomenades maons de corindó β. Els maons de corindó fos que s'utilitzen habitualment als forns de fusió de vidre flotat són el segon i el tercer tipus, és a dir, els maons de corindó αβ i els maons de corindó β. Aquest article se centrarà en les propietats físiques i químiques dels maons de corindó αβ i els maons de corindó β i la seva aplicació en forns de fusió de vidre flotat.
1. Anàlisi del rendiment dels maons de corindó fosos
1. 1 Maó de corindó αβ fos
Els maons de corindó αβ fusionats estan formats per un 50% d'α-Al2 O 3 i β-Al 2 O 3, i els dos cristalls s'entrellacen per formar una estructura molt densa, que té una excel·lent resistència a la corrosió alcalina. La resistència a la corrosió a alta temperatura (per sobre de 1350 °C) és lleugerament pitjor que la dels maons AZS fosos, però a temperatures inferiors a 1350 °C, la seva resistència a la corrosió al vidre fos és equivalent a la dels maons AZS fosos. Com que no conté Fe2 O 3 , TiO 2 i altres impureses, la fase de vidre de la matriu és molt petita, i és menys probable que es produeixin matèries estranyes, com ara bombolles, quan entra en contacte amb el vidre fos, de manera que el vidre de la matriu no es contaminarà. .
Els maons de corindó αβ fosos són densos en la cristal·lització i tenen una excel·lent resistència a la corrosió al vidre fos per sota de 1350 ° C, de manera que s'utilitzen àmpliament a la piscina de treball i més enllà dels forns de fusió de vidre, generalment en rentadors, maons de llavis, maons de portes, etc. Els maons de corindó fosos del món els fa millor la japonesa Toshiba.
1.2 Maó de corindó β fos
Els maons de β-corindó fosos estan compostos per gairebé el 100% de β-Al2 O 3 i tenen una gran estructura cristal·lina semblant a una placa β-Al 2 O 3. Més gran i menys potent. Però, d'altra banda, té una bona resistència a l'esquinçament, especialment mostra una resistència a la corrosió extremadament alta al vapor àlcali fort, de manera que s'utilitza a l'estructura superior del forn de fusió de vidre. Tanmateix, quan s'escalfa en una atmosfera amb baix contingut d'àlcali, reaccionarà amb SiO 2 , i β-Al 2 O 3 es descompondrà fàcilment i provocarà una contracció de volum per provocar esquerdes i esquerdes, de manera que s'utilitza en llocs allunyats de la dispersió de matèries primeres de vidre.
1.3 Propietats físiques i químiques dels maons de corindó αβ i β fusionats
La composició química dels maons de corindó α-β i β fusionats és principalment Al 2 O 3 , la diferència es troba principalment en la composició de la fase cristal·lina i la diferència de microestructura condueix a la diferència de propietats físiques i químiques, com ara la densitat a granel, l'expansió tèrmica. coeficient i resistència a la compressió.
2. Aplicació de maons de corindó fos en forns de fusió de vidre
Tant el fons com la paret de la piscina estan en contacte directe amb el líquid de vidre. Per a totes les parts en contacte directament amb el líquid de vidre, la propietat més important del material refractari és la resistència a la corrosió, és a dir, no es produeix cap reacció química entre el material refractari i el líquid de vidre.
En els darrers anys, a l'hora d'avaluar els indicadors de qualitat dels materials refractaris fosos en contacte directe amb el vidre fos, a més de la composició química, els indicadors físics i químics i la composició mineral, també s'han d'avaluar els tres indicadors següents: índex de resistència a l'erosió del vidre, precipitat índex de bombolla i índex de cristal·lització precipitada.
Amb els requisits més alts de qualitat del vidre i com més gran sigui la capacitat de producció del forn, l'ús de maons elèctrics fosos serà més ampli. Els maons fosos que s'utilitzen habitualment en els forns de fusió de vidre són els maons de la sèrie AZS (Al 2 O 3 -ZrO 2 -SiO 2 ). Quan la temperatura del maó AZS és superior a 1350 ℃, la seva resistència a la corrosió és de 2 a 5 vegades la del maó α β -Al 2 O 3. Els maons de corindó αβ fusionats estan formats per partícules fines d'α-alúmina (53%) i β-alúmina (45%), que contenen una petita quantitat de fase de vidre (aproximadament un 2%), omplint els porus entre els cristalls, amb gran puresa, i es pot utilitzar com a part de refredament, maons de paret de piscina i part de refredament, paviment inferior, maons i maons de costura, etc.
La composició mineral dels maons de corindó αβ fos només conté una petita quantitat de fase de vidre, que no es filtrarà i contaminarà el líquid de vidre durant l'ús, i té una bona resistència a la corrosió i una excel·lent resistència al desgast a alta temperatura per sota de 1350 ° C. És el refredament de la part del forn de fusió de vidre. És un material refractari ideal per a parets de tancs, fons de tancs i rentades de forns de fusió de vidre flotat. En el projecte d'enginyeria del forn de fusió de vidre flotant, el maó de corindó αβ fos s'utilitza com a maó de paret de la piscina de la part de refrigeració del forn de fusió de vidre. A més, els maons de corindó αβ fusionats també s'utilitzen per a maons de paviment i maons de junta de coberta a la secció de refrigeració.
El maó de corindó β fos és un producte blanc format per cristalls gruixuts de β -Al2 O 3, que conté un 92% ~ 95% Al 2 O 3, només menys de l'1% de fase de vidre, i la seva resistència estructural és relativament feble a causa de la xarxa de cristall solt. . Baixa, la porositat aparent és inferior al 15%. Com que el propi Al2O3 està saturat de sodi per sobre de 2000 °C, és molt estable contra el vapor alcalí a altes temperatures i la seva estabilitat tèrmica també és excel·lent. Tanmateix, en contacte amb SiO 2 , el Na 2 O contingut en β-Al 2 O 3 es descompon i reacciona amb SiO 2 , i β-Al 2 O 3 es transforma fàcilment en α-Al 2 O 3, donant lloc a un gran volum. contracció, causant esquerdes i danys. Per tant, només és adequat per a superestructures lluny de la pols voladora de SiO2, com ara la superestructura de la piscina de treball d'un forn de fusió de vidre, el broc a la part posterior de la zona de fusió i el seu parapet proper, l'anivellament del forn petit i altres parts.
Com que no reacciona amb òxids de metalls alcalins volàtils, no hi haurà material fos que suuri de la superfície del maó per contaminar el vidre. Al forn de fusió de vidre flotat, a causa de l'estrenyiment sobtat de l'entrada del canal de flux de la part de refrigeració, aquí és fàcil provocar la condensació de vapor alcalí, de manera que el canal de flux aquí està fet de maons β fosos que són resistents. a la corrosió per vapor alcalí.
3. Conclusió
A partir de les excel·lents propietats dels maons de corindó fosos en termes de resistència a l'erosió del vidre, resistència a l'escuma i resistència a la pedra, especialment la seva estructura cristal·lina única, gairebé no contamina el vidre fos. Hi ha aplicacions importants en cinturó de clarificació, secció de refrigeració, corredor, forn petit i altres peces.
Hora de publicació: 05-jul-2024