Aug 12, 2024 Lämna ett meddelande

Vilka är orsakerna till korrosionen av kiselstenar i glasugnar?

Kiselstenarhar dålig korrosionsbeständighet mot alkaliska oxider och används ofta i den övre strukturen av tankugnar. Vanligtvis är det frätande medlet i tankugnar huvudsakligen R2O. Efter att en stor mängd R2O korroderar eldfasta kiselstenar, kommer smältpunkten för ytskiktet av denna tegelsten att sjunka kraftigt, och droppar av droppar kommer att dyka upp. Drypstenskorrosion förekommer dock i allmänhet inte under normal drift. Diffusionen av alkaliska komponenter till mitten av tegelkroppen efter kontakt med tegelytan existerar också. Dess diffusionsdjup är dock mycket grundare än det på eldfasta lermaterial. I början av denna förändring löser R2O upp kiselstenarna från ytan och tränger in i tegelkroppen genom porerna och bildar endast ett mycket tunt metamorft övergångsskikt med låg smältpunkt på ytan, vilket reducerar kiselbrandstenarna från ytterligare korrosion. Vid denna tidpunkt är den alkaliska komponenten i det yttre skiktet av tegelkroppen högre, och koncentrationen av den alkaliska komponenten faller plötsligt från det inre skiktet.

 

glass furnace

Detta beror på att ytan på kiselstenar löses upp, vilket genererar en ny glasfas som innehåller mer SiO2. Viskositeten hos denna glasfas är relativt hög, vilket inte bara blockerar porerna, utan också hindrar diffusion och migrering av alkalimetalljoner till det inre lagret av tegelstenen, vilket förhindrar att tegelstenen erosion ytterligare. Först när lågan sprutas till toppen av bågen, vilket orsakar lokal överhettning, och glasfasen på tegelytan tas bort, eroderas tegelstenen ytterligare.

Efter att ha eroderats är ytan på den stora kiselstenen vit och slät, och det metamorfa skiktet är mycket tydligt. Förutom SiQ2-kristaller finns det inga andra kristaller i det metamorfa lagret. Med diffusion och invasion av Na2O har det en god mineraliseringseffekt på tillväxten av tridymit. Därför, i förändringszonen av kiselhaltiga eldfasta material, intar omkristalliseringen av tridymit en mycket viktig position. Dessutom har tridymit varit i kontakt med glasfasen under lång tid och kan även växa till en rörformig kolonn i den nya glasfasen som produceras under ersättningsreaktionen. Den inre ytan av kiseldioxidtegelstenarna nära det högsta temperaturområdet är kristobalitkristaller. Temperaturen vid vilken tridymit omvandlas till tridymit är teoretiskt 1470 grader, men omvandlingstemperaturen kan sänkas till 1260 grader när R2O samexisterar. Kvarts börjar omvandlas till tridymit vid 870 grader, och temperaturen på denna plats kan härledas från denna omvandling. Oavsett om det är omkristallisation eller polykristallin transformation, kommer det att försvaga fastheten i bindningen mellan partiklar i tegelkroppen och kan till och med förstöras på grund av ojämn expansion och sammandragning, vilket resulterar i lös skalning.

Efter att kiselstenarna i högtemperaturzonen i poolugnens smältbassäng korroderats är de tydligt uppdelade i flera lager: ett mycket tunt lager av högviskös glas på ytan; bakom den finns vita och täta kristobalitkristaller; bakom det finns ett ljusgrönt kristobalitkristallskikt, som är ljusgrönt på grund av det höga innehållet av FeO; bakom det finns ett grått övergångsskikt, i vilket tridymithalten är högre än den ursprungliga tegelstenen, och kristobalithalten är mindre; det innersta är ett ljusgult onedbrutet lager.

Kiselstenen har dålig korrosionsbeständighet mot R2O-vätskefas. R2O-vätskefasen eroderar först den svaga länken av bindemedlet i tegelstenen, vilket orsakar förlust av bindemedlet och att ballasten lossnar. Om ugnen är felaktigt byggd eller gräddad, och kiselstensmurverket har små tegelfogar, kommer R2O-gasfasen i ugnsgasen att komma in i tegelfogarna. På grund av den låga temperaturen inuti tegelfogarna kommer R2O-gasen att kondensera till vätska vid cirka 1400 grader. Denna högkoncentrerade R2O-vätska kommer snabbt att erodera kiselstenen och bilda hål. Vid denna tidpunkt, om det finns ventilation och kylning, kommer det att påskynda kondensationen av R2O-gasen, vilket påskyndar erosionen och orsakar allvarlig skada på tegelstenarna.

Vanligtvis är den mest eroderade delen av kiselstenen 1/3 till 1/2 av dess övre del, där gasen har kondenserats och temperaturen är relativt hög, så erosionen är den allvarligaste. Efter att kiselstenen är eroderad, även om spalten på toppen är liten, finns det ofta en stor hålighet något under den.

Därför, å ena sidan, kräver kiseltegelmurverk minskande tegelfogar, inklusive användning av stora bågstenar; å andra sidan, när ugnstemperaturen inte överstiger 1600 grader, kan användningen av kronisolering förhindra att R2O kondenserar i tegelfogarna, vilket minskar erosion. Därför kan isolering av stor bågetegel inte bara spara bränsle, utan också skydda bågens topp och förlänga livslängden.

Stenarna som genereras av den stora bågen av kiseldioxidtegel ses sällan under normala omständigheter. Eftersom huvudkomponenten i kiselstenar är SiO2, smälts SiO2 lätt och sprids i smältbassängen och homogeniseras i glasvätskan. Denna genomskinliga klump som innehåller mer SiO2 innehåller kristaller av kvarts eller kvarts, som med blotta ögat kan ses vara något gulaktigt grön. Detta beror på att de eldfasta kiselstenarna innehåller mer Fe2O3. Men under högtemperatursmältning, på grund av smältningen och nedåtgående flödet av dessa tegelstenar på ugnstoppen, eroderas de elektriska smälta gjutstenarna i botten av kiselflöde och kommer in i glasvätskan för att producera eldfasta stenar.

Kiselstenar är mycket hållbara under normal drift. Al2O3 i eldfasta kiselstenar är ett skadligt ämne. En liten ökning av dess innehåll kommer att avsevärt minska dess eldfasthet. Under de senaste åren har ugnstemperaturen stigit, vilket kräver användning av högkvalitativa kiselstenar, som har en SiO2-halt på upp till 97 %, en Al2O3-halt på mindre än 0,3 % och andra föroreningar under 0,5 %. Lastmjukningstemperaturen är 30 till 40 grader högre än för vanliga kiselstenar, så tankugnstemperaturen kan höjas med 20 till 30 grader.

Skicka förfrågan

whatsapp

Telefon

E-post

Förfrågning