Aplicación de ladrillo de corindón fundido no forno de fusión de vidro flotado

Un forno de fusión de vidro é un equipo térmico para fundir vidro feito de materiais refractarios. A eficiencia do servizo e a vida útil dun forno de fusión de vidro dependen en gran medida da variedade e calidade dos materiais refractarios. O desenvolvemento da tecnoloxía de produción de vidro depende en gran medida da mellora da tecnoloxía de fabricación de refractarios. Polo tanto, a selección razoable e o uso de materiais refractarios é un contido moi importante no deseño de fornos de fusión de vidro. Para iso, hai que dominar os dous puntos seguintes, un son as características e as partes aplicables do material refractario seleccionado e o outro son as condicións de servizo e o mecanismo de corrosión de cada parte do forno de fusión de vidro.

Ladrillos de corindón fundidosson alúmina fundida nun forno de arco eléctrico e fundidas nun modelo específico dunha forma específica, recocidas e conservadas por calor, e despois procesadas para obter o produto desexado. O proceso de produción xeral consiste en usar alúmina calcinada de alta pureza (superior ao 95 %) e unha pequena cantidade de aditivos, poñer os ingredientes no forno de arco eléctrico e fundilos en moldes prefabricados despois de fundirse a unha temperatura superior a 2300 °C. , e despois mantelos quentes Despois do recocido, sácase e o branco sacado convértese nun produto acabado que cumpre os requisitos despois dun traballo preciso en frío, montaxe previa e inspección.
Os ladrillos de corindón fundido divídense en tres tipos segundo as diferentes formas de cristal e as cantidades de alúmina: o primeiro é α-Al2O3 como fase cristalina principal, chamado ladrillos de corindón α; o segundo é α-Al2. As fases cristalinas O 3 e β-Al2O3 están principalmente no mesmo contido, que se denomina ladrillos de corindón αβ; o terceiro tipo son principalmente as fases cristalinas β-Al2O3, chamadas ladrillos de corindón β. Os ladrillos de corindón fundido que se usan habitualmente nos fornos de fusión de vidro flotado son o segundo e o terceiro tipos, é dicir, os ladrillos de corindón αβ e os ladrillos de corindón β fundidos. Este artigo centrarase nas propiedades físicas e químicas dos ladrillos de corindón αβ fundidos e os ladrillos de corindón β e a súa aplicación en fornos de fusión de vidro flotado.
1. Análise do rendemento dos ladrillos de corindón fundidos
1. 1 Ladrillo de corindón αβ fundido
Os ladrillos de corindón αβ fundidos están compostos por aproximadamente un 50% de α-Al2 O 3 e β-Al 2 O 3, e os dous cristais están entrelazados para formar unha estrutura moi densa, que ten unha excelente resistencia á corrosión alcalina. A resistencia á corrosión a alta temperatura (superior a 1350 °C) é lixeiramente peor que a dos ladrillos AZS fundidos, pero a temperaturas inferiores a 1350 °C, a súa resistencia á corrosión ao vidro fundido é equivalente á dos ladrillos AZS fundidos. Debido a que non contén Fe 2 O 3 , TiO 2 e outras impurezas, a fase de vidro da matriz é moi pequena e é menos probable que se produzan materias estrañas, como burbullas, cando entran en contacto co vidro fundido, polo que o vidro da matriz non se contamine. .
Os ladrillos de corindón αβ fundidos son densos en cristalización e teñen unha excelente resistencia á corrosión ao vidro fundido por debaixo de 1350 °C, polo que son amplamente utilizados na piscina de traballo e máis aló dos fornos de fusión de vidro, xeralmente en lavadoiros, ladrillos de labios, ladrillos de portas, etc. Os ladrillos de corindón fundido no mundo son os mellores feitos pola xaponesa Toshiba.
1.2 Ladrillo de corindón β fundido
Os ladrillos de β-corindón fundidos están compostos por case o 100% de β-Al2 O 3 e teñen unha gran estrutura cristalina de β-Al 2 O 3 semellante a unha placa. Máis grande e menos potente. Pero, por outra banda, ten unha boa resistencia ao desgaste, especialmente mostra unha resistencia á corrosión extremadamente alta ao vapor de álcali forte, polo que se usa na estrutura superior do forno de fusión de vidro. Non obstante, cando se quenta nunha atmosfera con baixo contido en álcali, reaccionará con SiO 2 , e o β-Al 2 O 3 descompoñerase facilmente e provocará unha redución de volume que provoca gretas e fendas, polo que úsase en lugares afastados de a dispersión de materias primas de vidro.
1.3 Propiedades físicas e químicas dos ladrillos de corindón αβ e β fundidos
A composición química dos ladrillos de corindón α-β e β fundidos é principalmente Al 2 O 3 , a diferenza está principalmente na composición da fase cristalina e a diferenza na microestrutura leva á diferenza de propiedades físicas e químicas, como a densidade aparente, a expansión térmica. coeficiente e resistencia a compresión.
2. Aplicación de ladrillos de corindón fundidos en fornos de fusión de vidro
Tanto o fondo como a parede da piscina están en contacto directo co líquido de vidro. Para todas as pezas que entran en contacto directamente co líquido de vidro, a propiedade máis importante do material refractario é a resistencia á corrosión, é dicir, non se produce ningunha reacción química entre o material refractario e o líquido de vidro.
Nos últimos anos, á hora de avaliar os indicadores de calidade dos materiais refractarios fundidos en contacto directo co vidro fundido, ademais da composición química, os indicadores físicos e químicos e a composición mineral, tamén se deben avaliar os tres indicadores seguintes: índice de resistencia á erosión do vidro, precipitado. índice de burbulla e índice de cristalización precipitada.
Cos maiores requisitos de calidade do vidro e canto maior sexa a capacidade de produción do forno, o uso de ladrillos eléctricos fundidos será máis amplo. Os ladrillos fundidos que se usan habitualmente nos fornos de fusión de vidro son os ladrillos fundidos da serie AZS (Al 2 O 3 -ZrO 2 -SiO 2 ). Cando a temperatura do ladrillo AZS é superior a 1350 ℃, a súa resistencia á corrosión é 2~5 veces a do ladrillo α β -Al 2 O 3. Os ladrillos de corindón αβ fundidos están compostos por partículas finas de α-alúmina (53 %) e β-alúmina (45 %) moi escalonadas, que conteñen unha pequena cantidade de fase de vidro (aproximadamente un 2 %), enchendo os poros entre os cristais con gran pureza, e pódese usar como parte de refrixeración ladrillos de parede da piscina e parte de refrixeración do pavimento inferior Ladrillos e ladrillos de costura, etc.
A composición mineral dos ladrillos de corindón αβ fundidos só contén unha pequena cantidade de fase de vidro, que non se filtrará e contaminará o líquido de vidro durante o uso, e ten unha boa resistencia á corrosión e unha excelente resistencia ao desgaste a altas temperaturas por debaixo dos 1350 ° C. É o parte de arrefriamento do forno de fusión de vidro. É un material refractario ideal para paredes de tanques, fondos de tanques e lavados de fornos de fusión de vidro flotado. No proxecto de enxeñería do forno de fusión de vidro flotante, o ladrillo de corindón αβ fundido úsase como ladrillo da parede da piscina da parte de refrixeración do forno de fusión de vidro. Ademais, os ladrillos de corindón αβ fundidos tamén se usan para ladrillos de pavimento e ladrillos de xunta de cobertura na sección de refrixeración.
O ladrillo de corindón β fundido é un produto branco composto por cristais grosos de β -Al2 O 3, que contén 92% ~ 95% Al 2 O 3 , só menos do 1% de fase de vidro, e a súa resistencia estrutural é relativamente débil debido á rede cristalina solta. . Baixa, a porosidade aparente é inferior ao 15%. Dado que o propio Al2O3 está saturado con sodio por riba dos 2000 °C, é moi estable fronte ao vapor alcalino a altas temperaturas e a súa estabilidade térmica tamén é excelente. Non obstante, cando entra en contacto co SiO 2 , o Na 2 O contido en β-Al 2 O 3 descompónse e reacciona con SiO 2 , e β-Al 2 O 3 transfórmase facilmente en α-Al 2 O 3 , o que resulta nun gran volume. encollemento, causando rachaduras e danos. Polo tanto, só é adecuado para superestruturas afastadas do po voador de SiO2, como a superestrutura da piscina de traballo dun forno de fusión de vidro, o pico na parte traseira da zona de fusión e o seu parapeto próximo, a nivelación de pequenos fornos e outras partes.
Debido a que non reacciona cos óxidos volátiles de metais alcalinos, non haberá material fundido que saia da superficie do ladrillo que contamine o vidro. No forno de fusión de vidro flotante, debido ao estreitamento repentino da entrada da canle de fluxo da parte de refrixeración, é fácil provocar aquí a condensación de vapor alcalino, polo que a canle de fluxo aquí está feita de ladrillos β fundidos que son resistentes. á corrosión por vapor alcalino.
3. Conclusión
Con base nas excelentes propiedades dos ladrillos de corindón fundidos en termos de resistencia á erosión do vidro, resistencia á escuma e resistencia á pedra, especialmente a súa estrutura cristalina única, case non contamina o vidro fundido. Hai aplicacións importantes na correa de clarificación, sección de refrixeración, corredor, pequeno forno e outras pezas.

Hora de publicación: 05-07-2024