کوره ذوب شیشه یک تجهیزات حرارتی برای ذوب شیشه ساخته شده از مواد نسوز است. راندمان سرویس و عمر کوره ذوب شیشه تا حد زیادی به تنوع و کیفیت مواد نسوز بستگی دارد. توسعه فناوری تولید شیشه تا حد زیادی به بهبود فناوری ساخت دیرگداز بستگی دارد. بنابراین، انتخاب و استفاده معقول از مواد نسوز یک محتوای بسیار مهم در طراحی کوره های ذوب شیشه است. برای این کار باید به دو نکته زیر تسلط داشت یکی مشخصات و قسمت های قابل اجرا ماده نسوز انتخابی و دیگری شرایط سرویس و مکانیزم خوردگی هر قسمت از کوره ذوب شیشه.
آجر کوراندوم ذوب شدهآلومینا را در یک کوره قوس الکتریکی ذوب کرده و در یک مدل مشخص با شکل خاصی ریخته میشوند، آنیل شده و در حرارت حفظ میشوند و سپس برای به دست آوردن محصول مورد نظر پردازش میشوند. فرآیند کلی تولید به این صورت است که از آلومینا کلسینه شده با خلوص بالا (بالاتر از 95 درصد) و مقدار کمی مواد افزودنی استفاده می شود، مواد را در کوره قوس الکتریکی قرار داده و پس از ذوب شدن در دمای بالای 2300 درجه سانتی گراد در قالب های پیش ساخته ریخته می شود. و سپس آنها را گرم نگه دارید پس از بازپخت، آن را خارج می کنند و بلانک خارج شده به محصول نهایی تبدیل می شود که پس از سرد کاری دقیق، پیش مونتاژ و بازرسی، شرایط را برآورده می کند.
آجرهای کوراندوم ذوب شده با توجه به اشکال کریستالی و مقادیر مختلف آلومینا به سه نوع تقسیم می شوند: اولی α-Al2O3 به عنوان فاز کریستالی اصلی است که آجرهای α-کوندوم نامیده می شود. دومی α-Al2 است. فازهای کریستالی O 3 و β-Al2O3 عمدتاً در یک محتوا هستند که به آن آجر کوراندوم αβ می گویند. نوع سوم عمدتاً فازهای کریستالی β-Al2O3 است که آجرهای β کوراندوم نامیده می شوند. آجرهای کوراندوم ذوب شده که معمولاً در کوره های ذوب شیشه فلوت استفاده می شوند، نوع دوم و سوم هستند، یعنی آجرهای کوراندوم αβ ذوب شده و آجرهای کوراندوم β. این مقاله بر روی خواص فیزیکی و شیمیایی آجرهای کوراندوم αβ ذوب شده و آجرهای کوراندوم β و کاربرد آنها در کوره های ذوب شیشه شناور تمرکز خواهد کرد.
1. تجزیه و تحلیل عملکرد آجرهای کوراندوم ذوب شده
1. 1 آجر کوراندوم αβ ذوب شده
آجرهای کوراندوم αβ ذوب شده از حدود 50% α-Al2O3 و β-Al2O3 تشکیل شدهاند و این دو کریستال در هم آمیخته شدهاند تا ساختار بسیار متراکمی را تشکیل دهند که دارای مقاومت در برابر خوردگی قلیایی قوی است. مقاومت در برابر خوردگی در دمای بالا (بالاتر از 1350 درجه سانتیگراد) کمی بدتر از آجرهای ذوب شده AZS است، اما در دمای کمتر از 1350 درجه سانتیگراد، مقاومت به خوردگی آن در برابر شیشه مذاب برابر با آجرهای ذوب شده AZS است. از آنجایی که حاوی Fe2 O 3، TiO 2 و سایر ناخالصی ها نیست، فاز شیشه ماتریکس بسیار کوچک است و مواد خارجی مانند حباب در تماس با شیشه مذاب کمتر به وجود می آیند تا شیشه ماتریکس آلوده نشود. .
آجرهای کوراندوم αβ ذوب شده در تبلور متراکم هستند و مقاومت در برابر خوردگی عالی در برابر شیشه مذاب زیر 1350 درجه سانتیگراد دارند، بنابراین آنها به طور گسترده در استخرهای کاری و فراتر از کوره های ذوب شیشه، معمولاً در لباسشویی، آجر لبه، آجر دروازه و غیره استفاده می شوند. آجرهای کوراندوم ذوب شده در جهان به بهترین وجه توسط توشیبای ژاپن ساخته می شوند.
1.2 آجر کوراندوم بتا ذوب شده
آجرهای بتا کوراندوم ذوب شده از تقریباً 100% β-Al2O3 تشکیل شدهاند و دارای ساختار کریستالی بتا-Al2O3 صفحه مانند هستند. بزرگتر و کم قدرت تر. اما از طرفی مقاومت ریزش خوبی دارد، به ویژه در برابر بخار قوی قلیایی مقاومت بسیار بالایی در برابر خوردگی نشان می دهد، بنابراین در ساختار فوقانی کوره ذوب شیشه استفاده می شود. اما هنگامی که در اتمسفر با محتوای قلیایی کم گرم می شود با SiO 2 واکنش نشان می دهد و β-Al 2 O 3 به راحتی تجزیه می شود و باعث انقباض حجم می شود و باعث ایجاد ترک و ترک می شود، بنابراین در مکان های دور از آن استفاده می شود. پراکندگی مواد خام شیشه ای
1.3 خواص فیزیکی و شیمیایی آجرهای کوراندوم αβ و β ذوب شده
ترکیب شیمیایی آجرهای کوراندوم α-β و β ذوب شده عمدتا Al 2 O 3 است، تفاوت عمدتاً در ترکیب فاز بلوری است و تفاوت در ریزساختار منجر به تفاوت در خواص فیزیکی و شیمیایی مانند چگالی ظاهری، انبساط حرارتی می شود. ضریب و مقاومت فشاری
2. کاربرد آجرهای کوراندوم ذوب شده در کوره های ذوب شیشه
هم کف و هم دیواره استخر در تماس مستقیم با مایع شیشه ای هستند. برای تمام قسمت هایی که مستقیماً با مایع شیشه تماس دارند، مهمترین خاصیت ماده نسوز مقاومت در برابر خوردگی است، یعنی هیچ واکنش شیمیایی بین ماده نسوز و مایع شیشه رخ نمی دهد.
در سالهای اخیر هنگام ارزیابی شاخصهای کیفی مواد نسوز ذوب شده در تماس مستقیم با شیشه مذاب، علاوه بر ترکیب شیمیایی، شاخصهای فیزیکی و شیمیایی و ترکیب معدنی، سه شاخص زیر نیز باید ارزیابی شوند: شاخص مقاومت به فرسایش شیشه، رسوبشده. شاخص حباب و شاخص تبلور رسوبی.
با الزامات بالاتر برای کیفیت شیشه و ظرفیت تولید بیشتر کوره، استفاده از آجرهای الکتریکی ذوب شده گسترده تر خواهد شد. آجرهای ذوب شده که معمولاً در کوره های ذوب شیشه استفاده می شوند، آجرهای ذوب شده سری AZS (Al 2 O 3 -ZrO 2 -SiO 2 ) هستند. هنگامی که دمای آجر AZS بالاتر از 1350 درجه سانتیگراد است، مقاومت در برابر خوردگی آن 2 تا 5 برابر آجر αβ -Al 2 O 3 است. آجرهای کوراندوم αβ ذوب شده از ذرات ریز α-آلومینا (53%) و β-آلومینا (45%) تشکیل شده اند که حاوی مقدار کمی فاز شیشه ای (حدود 2%) هستند و منافذ بین کریستال ها را با خلوص بالا پر می کنند. و می تواند به عنوان قسمت خنک کننده آجر دیوار استخر و قسمت خنک کننده قسمت پایین سنگفرش آجر و آجر درز و غیره استفاده شود.
ترکیب معدنی آجرهای کوراندوم αβ ذوب شده فقط حاوی مقدار کمی فاز شیشه ای است که در حین استفاده مایع شیشه ای را آلوده نمی کند و دارای مقاومت در برابر خوردگی خوب و مقاومت در برابر سایش عالی در دمای بالا زیر 1350 درجه سانتیگراد است. قسمت خنک کننده کوره ذوب شیشه این یک ماده نسوز ایده آل برای دیواره های مخزن، کف مخزن و شستشوی کوره های ذوب شیشه فلوت است. در پروژه مهندسی کوره ذوب شیشه شناور، آجر کوراندوم αβ ذوب شده به عنوان آجر دیواره استخر قسمت خنک کننده کوره ذوب شیشه استفاده می شود. علاوه بر این، آجرهای کوراندوم αβ ذوب شده نیز برای آجرهای روسازی و آجرهای درز پوششی در بخش خنک کننده استفاده می شوند.
آجر کوراندوم بتا ذوب شده یک محصول سفید متشکل از بلورهای درشت β-Al2O3، حاوی 92% تا 95% Al2O3، تنها کمتر از 1% فاز شیشه ای است و استحکام ساختاری آن به دلیل شبکه کریستالی شل نسبتا ضعیف است. . کم، تخلخل ظاهری کمتر از 15٪ است. از آنجایی که خود Al2O3 با سدیم بالای 2000 درجه سانتیگراد اشباع شده است، در دماهای بالا در برابر بخار قلیایی بسیار پایدار است و پایداری حرارتی آن نیز عالی است. با این حال، هنگام تماس با SiO 2 ، Na 2 O موجود در β-Al 2 O 3 تجزیه می شود و با SiO2 واکنش می دهد و β-Al 2 O 3 به راحتی به α-Al 2 O 3 تبدیل می شود و در نتیجه حجم زیادی ایجاد می شود. انقباض، ایجاد ترک و آسیب. بنابراین، فقط برای روسازه های دور از گرد و غبار پرنده SiO2، مانند روبنای حوضچه کاری کوره ذوب شیشه، دهانه پشت منطقه ذوب و جان پناه مجاور آن، تسطیح کوره کوچک و سایر قسمت ها مناسب است.
از آنجایی که با اکسیدهای فرار فلز قلیایی واکنش نمی دهد، هیچ ماده مذابی از سطح آجر تراوش نمی کند تا شیشه را آلوده کند. در کوره ذوب شیشه فلوت، به دلیل باریک شدن ناگهانی ورودی کانال جریان قسمت خنک کننده، به راحتی می توان بخار قلیایی را در اینجا ایجاد کرد، بنابراین کانال جریان در اینجا از آجرهای بتا ذوب شده ساخته شده است که مقاوم هستند. به خوردگی توسط بخار قلیایی.
3. نتیجه گیری
بر اساس خواص عالی آجرهای کوراندوم ذوب شده از نظر مقاومت در برابر فرسایش شیشه، مقاومت در برابر کف و مقاومت در برابر سنگ، به ویژه ساختار کریستالی منحصر به فرد آن، به سختی شیشه مذاب را آلوده می کند. کاربردهای مهمی در تسمه شفاف سازی، بخش خنک کننده، رانر، کوره کوچک و سایر قطعات وجود دارد.
زمان ارسال: ژوئیه-05-2024