Erosionsmechanismus
Chemische Wirkung aufgeschmolzene Zirkonkorundsteineist komplexer und schwerwiegender und kann in vier Aspekte unterteilt werden:
1. Ausfällung der Glasphase
The azs bricks on the pool wall are subjected to the action of high-temperature glass liquid for a long time (>1500 Grad). Einerseits schmilzt die Glasphase im Ziegel allmählich und fällt aus (die niedrigste Niederschlagstemperatur liegt bei etwa 1150 Grad); andererseits dringt die Na2O-haltige alkalische Glasflüssigkeit entlang der Poren und Risse des Ziegelkörpers in den Ziegel ein, diffundiert und durchdringt sich mit der ausgefällten Glasphase, wodurch die Viskosität der ausgefällten Glasflüssigkeit verringert und ihre Fließfähigkeit erhöht wird, wodurch das Korrosionsverhalten intensiviert und in die Tiefe ausgedehnt wird.
2. Schäden am Skelett
Wenn die Erosion der Glasflüssigkeit in der Tiefe zunimmt, werden die Skelettmineralien, aus denen der Ziegelkörper besteht, allmählich von der Glasflüssigkeit, die Na2O enthält, infiltriert und umgeben, und das Skelett beginnt zu erodieren. Zunächst zersetzt sich der gelöste Mullit in -Al2O3 und SiO2, was wiederum die Umwandlung von -Al2O3 in -Al2O3 fördert. Bei steigender Temperatur löst sich -Al2O3 vollständig in der Glasflüssigkeit auf, und auch die Baddeleyit- und Korundgitter werden zerstört und dann zerbrochen, zerfallen und teilweise geschmolzen. -Al2O3 löst sich bei hohen Temperaturen allmählich im Glas auf, und nur sehr wenig bleibt zurück. Wenn das Glas weiter diffundiert und eindringt, werden die Baddeleyit-Mikrokristalle frei, von denen ein Teil mit der Glasflüssigkeit weggetragen wird und zu Glassteinen werden kann, und ein Teil bleibt zurück. Obwohl Baddeleyit in Glas aufgelöst werden kann, ist seine Löslichkeit sehr gering. Bei Temperaturschwankungen kristallisiert ZrO2 schnell aus der Glasflüssigkeit und bildet skelettartige oder perlenförmige Baddeleyitkristalle.
3. Kristallisation neuer Mineralien
Da die Skelettmineralien des Körpers aus geschmolzenem Zirkonkorundstein in der Glasflüssigkeit teilweise geschmolzen werden, ändert sich die Zusammensetzung der ursprünglichen Glasflüssigkeit. Wenn das Verhältnis von SiO2-Al2O3-Na2O in der Glasflüssigkeit nahe an der theoretischen Zusammensetzung von Nephelin liegt, fällt daher eine große Menge Nephelinkristalle aus. Al2O3+2SiO2+Na2O→2NaAlSiO4(Nephelin)
4. Nephelinschäden
Da die Dichte von Nephelin geringer ist als die des Ziegelkörpers, geht die Ausfällung von Nephelinkristallen mit einer großen Volumenausdehnung einher, wodurch die Ziegelkörperstruktur locker wird. Obwohl das Schmelzen eines Teils der kristallinen Phase im Ziegel zu diesem Zeitpunkt die Viskosität der Glasflüssigkeit erhöht und eine gewisse Bindungs- und Schutzwirkung auf die lockere Struktur hat, kann es den Luftstrom, das Scheuern von Material und Glasflüssigkeit sowie die Schwerkraft im Ofen immer noch nicht vollständig blockieren und reißt und schält sich in die Glasflüssigkeit, um Glassteine zu bilden. Die Wundoberfläche nach dem Schälen wird weiterhin von der Glasflüssigkeit erodiert und gescheuert und schält sich weiter ab. Das Ergebnis wird unweigerlich zur Erosion und zum Zerfall des elektrisch geschmolzenen Zirkonkorundsteins führen.
Verlängern Sie die Lebensdauer des elektrischen Glasschmelzofens
Der Glasschmelzofen schmilzt horizontal, der Materialflüssigkeitsspiegel bewegt sich horizontal und die Dreiphasenschnittstelle wird mit Ausnahme des Fließlochs stark erodiert. Der Glasschmelzofen für elektrisches Schmelzen ist ein vertikales Schmelzen, das größtenteils aus Kaltschmelzen besteht. Die Oberfläche der Glasflüssigkeit ist von einer Schicht aus Rohmaterial bedeckt und es gibt weniger Dreiphasenschnittstellen. Aufgrund des vertikalen Schmelzens konzentriert sich die Erosion der Beckenwandsteine nicht mehr auf die Dreiphasenschnittstelle, sondern auf die Gesamterosion, sodass das schwache Glied des elektrisch geschmolzenen Korundsteins der Durchbruchspunkt der Erosion ist. Im Hinblick auf den Erosionsmechanismus von elektrisch geschmolzenen Zirkonkorundsteinen muss der Na2O-Gehalt in den Rohstoffkomponenten von elektrisch geschmolzenen Zirkonkorundsteinen zunächst streng kontrolliert werden. Die nationale Norm erfordert, dass der Na2O-Gehalt in 33#WS weniger als 1,45 % und der Na2O-Gehalt in 41#WS weniger als 1,3 % beträgt. Der Standard für Elektroschmelzöfen erfordert, dass der Na2O-Gehalt in 33WS weniger als 1,35 % und der Na2O-Gehalt in 41#WS weniger als 1,05 % beträgt. Für den Erosionsteil von Abbildung 2 muss das Verhältnis von Steigrohr zu Ziegelmaterial 1,5:1 erreichen. Durch den Druck des Steigrohrmaterials werden die Restporen im Ziegelmaterial effektiv reduziert, die Erosionsbeständigkeit des Ziegelmaterials an der Einspritzöffnung wird verbessert und die Einspritzöffnung darf keine offensichtlichen Schrumpfungshohlraumrückstände aufweisen.
Bei den erodierten Teilen werden die Ziegelfugen während der Montage von geschmolzenen Zirkonkorundsteinen streng geprüft und müssen weniger als 0,3 mm betragen. Die Ausdehnungsunterschiede verschiedener Teile werden während des Brennvorgangs im Ofen streng kontrolliert, um die Dichtheit der Ziegelfugen während des Prozesses sicherzustellen, wodurch der Gaseintritt verringert, die Bildung einer Dreiphasenschnittstelle an den Ziegelfugen verhindert und die Erosion der Teile in Abbildung 3 verringert wird. Für die Erosion der Teile in Abbildung 4 muss die Breite des Ziegels während des Entwurfsprozesses weniger als 400 mm betragen. Eine zu große Breite führt dazu, dass die Ziegel im Inneren viele Schrumpfungslöcher aufweisen und locker sind. Das Verhältnis von Steigrohr zu Ziegel muss 1,5:1 erreichen und die innere Qualität der Ziegel kann durch Druck und Abgasrate verbessert werden. Die Isolierung wird in der späteren Phase des Ofenbetriebs reduziert und die Erosionsrate wird durch Absenken der Ziegeltemperatur verringert.
