Mehanizam erozije
Kemijsko djelovanje naopeke od taljenog cirkonij korundaje složeniji i teži, koji se može podijeliti u 4 aspekta:
1. Taloženje staklene faze
The azs bricks on the pool wall are subjected to the action of high-temperature glass liquid for a long time (>1500 stupnjeva). S jedne strane, staklena faza u opeci će se postupno topiti i taložiti (najniža temperatura taloženja je oko 1150 stupnjeva); s druge strane, alkalna staklena tekućina koja sadrži Na2O će prodrijeti u ciglu duž pora i pukotina tijela cigle, difundirati i prodrijeti jedna u drugu s taloženom staklenom fazom, smanjujući tako viskoznost istaložene staklene tekućine i povećavajući njenu fluidnost, čime se intenzivira korozijsko ponašanje i proširuje u dubinu.
2. Oštećenje kostura
Kako se erozija staklene tekućine pojačava u dubini, minerali kostura koji čine tijelo opeke postupno se infiltriraju i okružuju staklena tekućina koja sadrži Na2O, a kostur počinje erodirati. Prvo se otopljeni mulit razlaže u -Al2O3 i SiO2, što zauzvrat potiče pretvorbu -Al2O3 u -Al2O3. Kako temperatura raste, -Al2O3 se potpuno otapa u staklenoj tekućini, a rešetke baddeleita i korunda također se uništavaju, a zatim se lome, raspadaju i djelomično rastale. -Al2O3 se postupno otapa u staklu na visokoj temperaturi, a zadržava se vrlo malo. Kako staklo nastavlja difundirati i prodirati, mikrokristali baddeleita se oslobađaju, dio kojih se odnosi sa staklenom tekućinom i mogu postati stakleni kamenčići, a dio se zadržava. Iako se baddeleit može otopiti u staklu, njegova topljivost je vrlo mala. Kako temperatura fluktuira, ZrO2 brzo kristalizira iz staklene tekućine u obliku kostura ili zrnatih baddeleitnih kristala.
3. Kristalizacija novih minerala
Budući da su minerali skeleta tijela opeke od taljenog cirkonij korunda djelomično otopljeni u staklenoj tekućini, sastav izvorne staklene tekućine je promijenjen. Stoga, kada je omjer SiO2-Al2O3-Na2O u staklenoj tekućini blizu teoretskog sastava nefelina, istaložit će se velika količina kristala nefelina. Al2O3+2SiO2+Na2O→2NaAlSiO4(nefelin)
4. Nefelinska oštećenja
Budući da je gustoća nefelina manja od gustoće tijela cigle, taloženje kristala nefelina prati veliko širenje volumena, čineći strukturu tijela cigle labavom. Iako će topljenje dijela kristalne faze u opeci u ovom trenutku povećati viskoznost staklene tekućine i imati određeno vezivanje i zaštitni učinak na labavu strukturu, još uvijek ne može potpuno blokirati strujanje zraka, struganje materijala i staklene tekućine i gravitacija u peći, te puca i ljušti se u staklenoj tekućini da bi se formiralo stakleno kamenje. Površina rane nakon ljuštenja i dalje je erodirana i očišćena staklenom tekućinom te se nastavlja ljuštiti. Rezultat će neizbježno dovesti do erozije i dezintegracije električne opeke od cirkonijevog korunda.
Produžite vijek trajanja u električnoj peći za taljenje stakla
Staklena bazenska peć se topi vodoravno, razina tekućine u materijalu se pomiče vodoravno, a trofazno sučelje je ozbiljno erodirano osim otvora za protok. Električna peć za taljenje stakla ima vertikalno taljenje, od čega je većina topljenje na hladnom vrhu. Površina staklene tekućine prekrivena je slojem sirovog materijala, a ima manje trofaznih sučelja. Uslijed okomitog taljenja, erozija zidnih opeka bazena više nije koncentrirana na trofaznu granicu, već na cjelokupnu eroziju, tako da je slaba karika opeke od električnog taljenog korunda točka proboja erozije. S obzirom na mehanizam erozije električnih opeka od taljenog cirkonijevog korunda, sadržaj Na2O u komponentama sirovina električnih opeka od taljenog cirkonijevog korunda mora se najprije strogo kontrolirati. Nacionalni standard zahtijeva da sadržaj Na2O u 33#WS bude manji od 1,45%, a sadržaj Na2O u 41#WS manji od 1,3%. Standard električne peći za taljenje zahtijeva da sadržaj Na2O u 33WS bude manji od 1,35%, a sadržaj Na2O u 41#WS bude manji od 1,05%. Za dio erozije na slici 2, omjer uspona i materijala od opeke mora doseći 1,5:1. Kroz pritisak dizajućeg materijala, zaostale pore u materijalu od opeke se učinkovito smanjuju, antierozivna sposobnost materijala od opeke na otvoru za injektiranje je poboljšana, a otvor za injektiranje ne mora imati očite ostatke šupljine skupljanja.
Za erodirane dijelove, spojevi opeke strogo se provjeravaju tijekom sastavljanja opeka od taljenog cirkonij korunda i moraju biti manji od 0,3 mm. Razlike u ekspanziji različitih dijelova strogo se kontroliraju tijekom procesa pečenja u peći kako bi se osigurala nepropusnost spojeva opeke tijekom procesa, čime se smanjuje ulazak plina, sprječava stvaranje trofaznog sučelja na spojevima opeke i smanjuje erozija dijelova na slici 3. Za eroziju dijelova na slici 4, širina opeke mora biti manja od 400 mm tijekom procesa projektiranja. Preširoka će uzrokovati da cigle imaju mnogo rupa za skupljanje i da se iznutra olabave; omjer uspona i opeke mora doseći 1,5:1, a unutarnja kvaliteta opeke može se poboljšati pomoću tlaka i količine ispušnih plinova; izolacija se smanjuje u kasnijoj fazi rada peći, a stopa erozije smanjuje se snižavanjem temperature opeke.
