Lydyto korundo plytų panaudojimas plūduriuojančio stiklo lydymo krosnyje

Lydytos korundo plytosAliuminio oksidas išlydomas elektrinėje lankinėje krosnyje ir išliejamas į tam tikros formos nurodytą modelį, atkaitinamas ir termiškai konservuojamas, o vėliau apdorojamas norint gauti norimą produktą. Bendras gamybos procesas yra naudoti didelio grynumo kalcinuotą aliuminio oksidą (virš 95%) ir nedidelį kiekį priedų, sudedamosios dalys sudedamos į elektrinę lankinę krosnį ir išlydytos aukštoje, aukštesnėje nei 2300 °C temperatūroje, liejamos į surenkamas formas. , o po to laikyti juos šiltai Po atkaitinimo jis išimamas, o išimtas ruošinys po tikslaus šalto apdirbimo, išankstinio surinkimo ir patikrinimo tampa galutiniu, reikalavimus atitinkančiu gaminiu.

Lydytos korundo plytos skirstomos į tris tipus pagal skirtingas kristalų formas ir aliuminio oksido kiekį: pirmoji yra α-Al2O3 kaip pagrindinė kristalų fazė, vadinama α-korundo plytomis; antrasis yra α-Al2 O 3 ir β-Al2O3 kristalų fazės daugiausia yra to paties turinio, o tai vadinama αβ korundo plytomis; trečiasis tipas daugiausia yra β-Al2O3 kristalų fazės, vadinamos β korundo plytomis. Lydytos korundo plytos, dažniausiai naudojamos flotacinio stiklo lydymo krosnyse, yra antrosios ir trečiosios rūšys, būtent lydytos αβ korundo plytos ir β korundo plytos. Šiame straipsnyje daugiausia dėmesio bus skiriama lydytų αβ korundo plytų ir β korundo plytų fizinėms ir cheminėms savybėms bei jų pritaikymui flotacinio stiklo lydymo krosnyse.

1. Lydytų korundo plytų eksploatacinių savybių analizė

1. 1 Lydyta αβ korundo plyta

Lydytos αβ korundo plytos sudarytos iš maždaug 50 % α-Al2 O 3 ir β-Al 2 O 3, o du kristalai susipynę sudaro labai tankią struktūrą, kuri pasižymi puikiu atsparumu stipriai šarminei korozijai. Atsparumas korozijai aukštoje temperatūroje (virš 1350°C) yra šiek tiek prastesnis nei lydytų AZS plytų, tačiau žemesnėje nei 1350°C temperatūroje jos atsparumas korozijai išlydytam stiklui prilygsta lydytų AZS plytų atsparumui. Kadangi jame nėra Fe2 O 3, TiO 2 ir kitų priemaišų, matricos stiklo fazė yra labai maža, o svetimkūnių, tokių kaip burbuliukai, atsiradimo tikimybė, kai ji liečiasi su išlydytu stiklu, nebus užterštas. .

Lydytos αβ korundo plytos yra tankios kristalizacijos metu ir turi puikų atsparumą korozijai išlydytam stiklui, kurio temperatūra žemesnė nei 1350 °C, todėl plačiai naudojamos stiklo lydymo krosnyse, dažniausiai skalbyklose, klijų plytose, vartų plytose ir kt. Lydytas korundo plytas pasaulyje geriausiai gamina Japonijos „Toshiba“.

1.2 Lydyta β korundo plyta

Lydytos β-korundo plytos sudarytos iš beveik 100 % β-Al2 O 3 ir turi didelę plokštelę primenančią β-Al 2 O 3 kristalinę struktūrą. Didesnis ir mažiau galingas. Tačiau, kita vertus, jis turi gerą atsparumą skilimui, ypač pasižymi ypač dideliu atsparumu korozijai stiprių šarminių garų atžvilgiu, todėl naudojamas viršutinėje stiklo lydymo krosnies struktūroje. Tačiau kaitinant atmosferoje, kurioje yra mažai šarmų, jis reaguos su SiO 2, o β-Al 2 O 3 lengvai suirs ir dėl to tūrio susitraukimas sukels įtrūkimus ir įtrūkimus, todėl naudojamas toli nuo stiklo žaliavų sklaida.

1.3 Fizinės ir cheminės lydytų αβ ir β korundo plytų savybės

Lydytų α-β ir β korundo plytų cheminė sudėtis daugiausia yra Al 2 O 3 , daugiausia skiriasi kristalinės fazės sudėtis, o dėl mikrostruktūros skirtumų skiriasi fizinės ir cheminės savybės, tokios kaip tūrinis tankis, šiluminis plėtimasis. koeficientas ir gniuždymo stipris.

2. Lydyto korundo plytų panaudojimas stiklo lydymo krosnyse

Tiek baseino dugnas, tiek sienelė tiesiogiai liečiasi su stiklo skysčiu. Visų dalių, kurios tiesiogiai liečiasi su stiklo skysčiu, svarbiausia ugniai atsparios medžiagos savybė yra atsparumas korozijai, tai yra, tarp ugniai atsparios medžiagos ir stiklo skysčio nevyksta jokia cheminė reakcija.

Pastaraisiais metais, vertinant lydytų ugniai atsparių medžiagų, tiesiogiai besiliečiančių su išlydytu stiklu, kokybės rodiklius, be cheminės sudėties, fizikinių ir cheminių rodiklių bei mineralinės sudėties, turi būti vertinami ir šie trys rodikliai: atsparumo stiklo erozijai indeksas, kritulių kiekis. burbulų indeksas ir kritulių kristalizacijos indeksas.

Esant aukštesniems stiklo kokybės reikalavimams ir didesniam krosnies gamybos pajėgumui, lydytų elektrinių plytų panaudojimas bus platesnis. Stiklo lydymo krosnyse dažniausiai naudojamos lydytos plytos yra AZS serijos (Al 2 O 3 -ZrO 2 -SiO 2 ) lydytos plytos. Kai AZS plytų temperatūra yra aukštesnė nei 1350 ℃, jos atsparumas korozijai yra 2–5 kartus didesnis nei α β -Al 2 O 3 plytų. Lydytos αβ korundo plytos sudarytos iš glaudžiai išdėstytų α-aliuminio oksido (53%) ir β-aliuminio oksido (45%) smulkių dalelių, turinčių nedidelį kiekį stiklo fazės (apie 2%), užpildančios poras tarp kristalų ir labai grynos. ir gali būti naudojamas kaip aušinimo dalis baseino sienų plytos ir aušinimo dalis dugno grindinio plytos ir siūlių plytos ir kt.

Lydytų αβ korundo plytų mineralinėje sudėtyje yra tik nedidelis stiklo fazės kiekis, kuris naudojimo metu neišsisunks ir neužterš stiklo skysčio, turi gerą atsparumą korozijai ir puikų atsparumą dilimui aukštoje temperatūroje, žemesnėje nei 1350 °C temperatūroje. aušinimo stiklo lydymo krosnies dalis. Tai ideali ugniai atspari medžiaga rezervuarų sienoms, rezervuarų dugnams ir flotacinio stiklo lydymo krosnių skalbykloms. Flotacinio stiklo lydymo krosnies inžineriniame projekte sulydyta αβ korundo plyta naudojama kaip stiklo lydymo krosnies aušinimo dalies baseino sienelės plyta. Be to, lydytos αβ korundo plytos taip pat naudojamos šaligatvio plytoms ir dangos siūlių plytoms aušinimo sekcijoje.

Lydytos β korundo plytos yra baltas produktas, sudarytas iš stambių β -Al2 O 3 kristalų, kuriame yra 92–95 % Al 2 O 3, tik mažiau nei 1 % stiklo fazės, o jos struktūrinis stiprumas yra gana silpnas dėl laisvų kristalų gardelės. . Mažas, tariamas poringumas yra mažesnis nei 15%. Kadangi pats Al2O3 yra prisotintas natrio aukštesnėje nei 2000 °C temperatūroje, jis yra labai stabilus šarminių garų atžvilgiu aukštoje temperatūroje, o terminis stabilumas taip pat yra puikus. Tačiau susilietus su SiO 2, β-Al 2 O 3 esantis Na 2 O suyra ir reaguoja su SiO2, o β-Al 2 O 3 lengvai virsta α-Al 2 O 3, todėl susidaro didelis tūris. susitraukimas, sukeliantis įtrūkimus ir žalą. Todėl tinka tik antstatams, esantiems toliau nuo SiO2 skraidančių dulkių, pavyzdžiui, stiklo lydymo krosnies darbinio baseino antstatams, lydymosi zonos gale esantis snapelis ir šalia esantis parapetas, nedidelės krosnies išlyginimas ir kitos dalys.

Kadangi jis nereaguoja su lakiaisiais šarminių metalų oksidais, iš plytų paviršiaus neištekės išlydyta medžiaga, kuri užterštų stiklą. Flotacinio stiklo lydymo krosnyje dėl staigaus aušinimo dalies srauto kanalo įleidimo angos susiaurėjimo čia nesunku sukelti šarminių garų kondensaciją, todėl srauto kanalas čia pagamintas iš lydytų β plytų, kurios yra atsparios korozijai šarminiais garais.

3. Išvada

Remdamasis puikiomis lydyto korundo plytų savybėmis, susijusiomis su atsparumu stiklo erozijai, atsparumu putoms ir atsparumui akmenims, ypač dėl unikalios kristalinės struktūros, jis beveik neteršia išlydyto stiklo. Yra svarbių pritaikymų skaidrinimo juostoje, aušinimo sekcijoje, bėgyje, mažoje krosnyje ir kitose dalyse.