窑炉

耐火材料在玻璃熔窑中常见的几种损坏情况

发布时间:2022/7/30 18:10:05   

耐火材料是玻璃窑炉的物资底子,它对窑炉的集体效力影响极大,必需谨严选材。耐火材料不光用量大,一座t/d级的浮法玻璃熔窑梗大纲用0t左右的耐火材料,况且其花费占全窑造价以至全面工场投资的要紧比重,故必需正当选材。所谓正当,即本领和经济两个方面都应“恰到好处”。其采用规则应奉命底下几点:

①知足须要的操纵本能,如高温本能、化学安定性、热安定性、体积安定性和板滞强度。

②不玷污玻璃液,不影响玻璃液原料。

③尽也许长的操纵寿命。

④砌在一同的不同材质的耐火材料之间在高温下没有来往反映。

⑤尽也许少的用料量和散热损失。

⑥易损部位用优良材料,其余部位用时时材料,做到“正当配套,窑龄同步”。

耐火材料在玻璃窑中使历时的毁坏景况

耐火材料在玻璃窑炉中使历时,由于高温、火焰、料粉、氛围、气流和液流等效用,会遭到严峻的毁坏,大大影响了窑炉的操纵寿命。从烤窑起,耐火材料在窑炉中的操纵即最先,操纵失当,一样会使耐火材料遭到很大的,以至是很严峻的毁坏,需尤其留心。底下先容几种毁坏景况。

蚀损

窑内料粉、玻璃液和火焰气体在高温下都市腐蚀耐火材料。协做估中的纯碱、芒硝、硼酸盐、氟化物、氧化物在高温下与耐火材料表面效用,生成低共熔物或蓬松状物,并借助耐火材料自己的闲暇或界面的交接反映赓续向砖体内部浸透散布,而使耐火材料逐步被熔解、剥落而减薄、蜕变、举行重结晶等。上述各式盐类与化合物的蚀损机理是不同的,芒硝比纯碱的蚀损效用强很多。

料粉对耐火材料的蚀损效用要紧展目前粉料高温挥发的碱性蒸气对耐火材料的腐蚀,如硅砖表面的熔蚀、内部的“鼠洞”等,以合格子砖中的反霞石化效用等。再者,粉估中超细粉的飞料在蓄热室格子体中会聚,构成瘤子,淤塞格子孔,严峻时构成格子砖坍毁、损毁,强制热修。蚀损效用随温度抬高而加重,溶化温度每提升50?60℃就会使操纵刻日缩小约一年。前脸墙、加料口、溶化部前部空间、池壁、小炉、蓄热室表层格子体等部位都市遭到料粉的蚀损。

玻璃液对耐火材料的蚀损效用比料粉要小很多,玻璃液与耐火材料界面层上的相悖映是繁杂的。玻璃液首先熔解耐火材估中的游离的SiO2。莫来石的熔解速率较小,它会合到玻璃液和耐火材料的界面上,尽管小结晶的莫来石熔解了,但在使历时大结晶的莫来石以至有了增加。耐火材料被腐蚀后,与它来往的熔融物中填补了SiO2和Al2O3的成份。熔融物将散布到玻璃液的其余部份中去。在散布流程中,熔融物的成份产生改变,SiO2和碱液增进了,而在界面上产生了β-Al2O3结晶的会合效用,于是,在耐火材料与玻璃液的来往面上,首先是莫来石层,接着是β-Al2O3层,尔后是未受腐蚀的耐火材料。耐火材料熔解后,使玻璃液黏度增大,督促在耐火材料表面构成较难挪移的庇护层,裁减了赓续腐蚀的效用。

玻璃液对耐火材料的腐蚀效用,取决于其黏度和表面张力等物理性质。黏度低和表面张力小的玻璃液最轻易浸湿耐火材料,并从其表面细孔吸入内部,使全面耐火材料遭到激烈的腐蚀。高碱玻璃具备较低的黏度,硼硅酸盐玻璃的表面张力小,于是,它们的腐蚀效用就激烈。提升熔制温度会升高熔融玻璃液的黏度和表面张力,进而也加快了腐蚀效用。含硼酸、磷酸、氟、铝、钡化合物的玻璃液,对耐火材料有激烈的腐蚀效用,激烈的玻璃液对流和不安定的液面会把庇护层冲洗掉,加快蚀损。对耐火材料自己来讲,蚀损程度要紧与它的化学构成、矿物构成和机关状况相关。时时耐火材料的机关都是由一个或多个晶相、玻璃相温和相构成的。气孔,尤其是开语气孔,是腐蚀剂渗入耐火材料内部的通道,并使腐蚀面增进。相关于晶相来讲,玻璃相是薄弱关节,其化学安定性差,要提升耐火材料的抗腐蚀,必需使其高温的安定晶相增进,玻璃相含量淘汰,且软化温度和黏度要大,气孔率尽也许低。其余,还请求晶相藐小并匀称散布在玻璃相中,构成匀称精致的机关机关。耐火材料表面不平坦和裂纹会使腐蚀加重,液面处的池壁砖和池壁砖砌缝处于易被玻璃液蚀损的地点,程度缝的蚀损比笔直缝严峻,故请求砌体表面润滑,砲缝小,并要整块立砌。

煤气与重油的焚烧产品(内含SO2、V2O5等腐化性气体)及部分协做料组分的挥发物,也会腐化火焰空间、小炉、蓄热室等处的耐火材料。高温下不同筑炉材料之间会彼此反映,以至毁坏。如?℃,粘土砖和硅砖会激烈反映,高铝砖和硅砖会起中等反映,电熔锆刚玉砖与硅砖会起激烈反映,严峻共熔。电熔锆刚玉砖与石英砖、白泡石起中等反映,而与刚玉砖起来往反映。于是,刚玉砖可用做过渡材料。

在蓄热室操纵的格子体还因氧化复原氛围效用而损毁,其损毁机理要紧在于变价离子在氧化和复原状况其价态不同,配位状况不同,构成体积改变,致使成品强度升高,开裂。

烧损

在高温永劫间效用下,耐火材料会被烧熔(又称烧流)或软化变形而毁坏。窑内某部位部分过热或所砌耐火材料的耐火度不足.耐火材料就被烧熔。偶然,耐火度合格,但荷重软化温度偏低,则长远使历时,耐火材料也会软化变形,影响了全面砌体的稳性和操纵寿命。烧损严峻程度视温度和耐火材料的性质而定。小炉喷火口碹、小炉腿、舌头、蓄热室碹、溶化部窑碹和胸墙等是易被烧损的部位。

裂损

裂损要紧产生在烤窑阶段。烤窑时,在耐火砖内部呈现必要的温度差,构成响应的板滞应力。如升温速渡过快,高出了耐火材料理睬的极限强度时,将呈现裂纹,以至裂成碎块。电熔的、高度烧结的精致耐火材料最易毁坏。除温差构成应力外,耐火材料晶型改变所构成的膨胀或紧缩亦会构成应力。升温过快时,晶型改变快,体积改变过剧,构成应力过大,使耐火材料开裂。因此,在烤窑时必需按当时协议的烤窑弧线升温。烤窑后,耐火材料长远处在高温效用下,在该功课温度下的耐火材料板滞强度比在室温下要低很多。假使效用于耐火材料的板滞负荷偏大,则耐火材料会构成非弹性变形(与极黏的液体震动彷佛),而致使毁坏。

磨损

玻璃液顺着耐火材料震动时具备滴水穿石的成效,把耐火材料磨出一条条沟槽,这是板滞磨损。要紧磨损部位在玻璃液面处。其余,在轮回液流震动处(尤其是液流错乱处)也显然看来。当液面摇动及液流改变(如受温度摇动影响)时,磨损加重。

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