Aplicarea cărămizii de corindon topită în cuptorul de topire a sticlei flotante

Caramizi de corindon topitealumina topită într-un cuptor cu arc electric și turnată într-un model specificat de o formă specifică, recoaptă și conservată la căldură, apoi procesată pentru a obține produsul dorit. Procesul general de producție este de a folosi alumină calcinată de înaltă puritate (peste 95%) și o cantitate mică de aditivi, introduceți ingredientele în cuptorul cu arc electric și turnați-le în forme prefabricate după ce au fost topite la o temperatură ridicată peste 2300 ° C. , iar apoi păstrați-le calde După recoacere, este scos, iar semifabricatul scos devine un produs finit care îndeplinește cerințele după prelucrare precisă la rece, pre-asamblare și inspecție.

Cărămizile de corindon topite sunt împărțite în trei tipuri în funcție de diferitele forme de cristal și cantități de alumină: prima este α-Al2O3 ca fază principală de cristal, numită cărămizi de α-corindon; al doilea este α-Al2 Fazele cristaline O 3 și β-Al2O3 sunt în principal în același conținut, care se numește cărămizi de corindon αβ; al treilea tip este în principal fazele cristaline β-Al2O3, numite cărămizi de corindon β. Cărămizile de corindon topite utilizate în mod obișnuit în cuptoarele de topire a sticlei flotante sunt al doilea și al treilea tip, și anume cărămizile de corindon topite αβ și cărămizile de corindon β. Acest articol se va concentra asupra proprietăților fizice și chimice ale cărămizilor de corindon αβ topite și ale cărămizilor de corindon β și aplicarea lor în cuptoarele de topire a sticlei flotante.

1. Analiza performanței cărămizilor de corindon topite

1. 1 Caramida de corindon αβ topita

Cărămizile de corindon αβ topite sunt compuse din aproximativ 50% α-Al2 O 3 și β-Al 2 O 3 , iar cele două cristale sunt întrețesute pentru a forma o structură foarte densă, care are o rezistență excelentă la coroziune alcalină. Rezistența la coroziune la temperatură înaltă (peste 1350°C) este puțin mai slabă decât cea a cărămizilor topite AZS, dar la temperaturi sub 1350°C, rezistența sa la coroziune la sticla topită este echivalentă cu cea a cărămizilor topite AZS. Deoarece nu conține Fe2O3, TiO2 și alte impurități, faza de sticlă a matricei este foarte mică, iar materiile străine, cum ar fi bulele, sunt mai puțin probabil să apară atunci când intră în contact cu sticla topită, astfel încât sticla matricei nu va fi poluată. .

Cărămizile de corindon αβ topite sunt dense în cristalizare și au o rezistență excelentă la coroziune la sticla topită sub 1350°C, așa că sunt utilizate pe scară largă în piscina de lucru și dincolo de cuptoarele de topire a sticlei, de obicei în spălătorii, cărămizile cu buze, cărămizile de poartă etc. Cărămizile de corindon topite din lume sunt cel mai bine făcute de Toshiba din Japonia.

1.2 Cărămidă de corindon β topită

Cărămizile β-corindon topite sunt compuse din aproape 100% β-Al2 O 3 și au o structură cristalină mare, asemănătoare plăcii β-Al 2 O 3. Mai mare și mai puțin puternic. Dar, pe de altă parte, are o rezistență bună la spargere, în special prezintă o rezistență la coroziune extrem de ridicată la vaporii alcalini puternici, deci este utilizat în structura superioară a cuptorului de topire a sticlei. Cu toate acestea, atunci când este încălzit într-o atmosferă cu conținut scăzut de alcali, va reacționa cu SiO 2 , iar β-Al 2 O 3 se va descompune cu ușurință și va provoca contracția de volum pentru a provoca fisuri și fisuri, așa că este utilizat în locuri departe de împrăștierea materiilor prime din sticlă.

1.3 Proprietățile fizice și chimice ale cărămizilor de corindon topite αβ și β

Compoziția chimică a cărămizilor de corindon topite α-β și β este în principal Al 2 O 3 , diferența este în principal în compoziția fazei cristaline, iar diferența de microstructură duce la diferența de proprietăți fizice și chimice, cum ar fi densitatea în vrac, dilatarea termică. coeficient și rezistența la compresiune.

2. Aplicarea cărămizilor de corindon topite în cuptoarele de topire a sticlei

Atât fundul cât și peretele piscinei sunt în contact direct cu lichidul din sticlă. Pentru toate piesele care intră direct în contact cu lichidul din sticlă, cea mai importantă proprietate a materialului refractar este rezistența la coroziune, adică nu are loc nicio reacție chimică între materialul refractar și lichidul din sticlă.

În ultimii ani, la evaluarea indicatorilor de calitate ai materialelor refractare topite în contact direct cu sticla topită, pe lângă compoziția chimică, indicatorii fizico-chimici și compoziția minerală, trebuie evaluați și următorii trei indicatori: indicele de rezistență la eroziunea sticlei, precipitat. indicele de bule și indicele de cristalizare precipitată.

Cu cerințele mai mari pentru calitatea sticlei și cu cât capacitatea de producție a cuptorului este mai mare, utilizarea cărămizilor electrice topite va fi mai largă. Cărămizile topite utilizate în mod obișnuit în cuptoarele de topire a sticlei sunt cărămizile topite din seria AZS (Al 2 O 3 -ZrO 2 - SiO 2 ). Când temperatura cărămizii AZS este peste 1350℃, rezistența sa la coroziune este de 2~5 ori mai mare decât a cărămizii α β -Al 2 O 3. Cărămizile de corindon αβ topite sunt compuse din particule fine de α-alumină (53%) și β-alumină (45%), care conțin o cantitate mică de fază de sticlă (aproximativ 2%), umplând porii dintre cristale, cu puritate ridicată, și poate fi folosit ca parte de răcire cărămizi pentru peretele piscinei și partea de răcire pentru pavaj de jos Cărămizi și cărămizi de cusătură etc.

Compoziția minerală a cărămizilor de corindon αβ topite conține doar o cantitate mică de fază de sticlă, care nu se va scurge și nu va polua lichidul de sticlă în timpul utilizării și are o bună rezistență la coroziune și o rezistență excelentă la uzură la temperaturi înalte sub 1350 ° C. Este partea de răcire a cuptorului de topire a sticlei. Este un material refractar ideal pentru pereții rezervoarelor, fundul rezervoarelor și spălările cuptoarelor de topire a sticlei flotante. În proiectul de inginerie al cuptorului de topire a sticlei plutitoare, cărămida de corindon αβ topită este utilizată ca cărămidă pentru peretele piscinei părții de răcire a cuptorului de topire a sticlei. În plus, cărămizile de corindon topite αβ sunt folosite și pentru cărămizile de pavaj și cărămizile de îmbinare de acoperire în secțiunea de răcire.

Cărămida de corindon β topită este un produs alb compus din cristale grosiere de β -Al2 O 3, care conține 92% ~ 95% Al 2 O 3, doar mai puțin de 1% fază de sticlă, iar rezistența sa structurală este relativ slabă datorită rețelei cristaline libere. . Scăzută, porozitatea aparentă este mai mică de 15%. Deoarece Al2O3 în sine este saturat cu sodiu peste 2000°C, este foarte stabil împotriva vaporilor alcalini la temperaturi ridicate, iar stabilitatea sa termică este, de asemenea, excelentă. Cu toate acestea, atunci când este în contact cu SiO 2 , Na 2 O conținut în β-Al 2 O 3 se descompune și reacționează cu SiO 2 , iar β-Al 2 O 3 este ușor transformat în α-Al 2 O 3 , rezultând un volum mare. contracție, provocând fisuri și daune. Prin urmare, este potrivit numai pentru suprastructuri departe de praful zburător de SiO2, cum ar fi suprastructura bazinului de lucru al unui cuptor de topire a sticlei, gura din spatele zonei de topire și parapetul din apropiere, nivelarea cuptorului mic și alte părți.

Deoarece nu reacționează cu oxizii volatili de metale alcaline, nu va exista material topit care curge de pe suprafața cărămizii care să contamineze sticla. În cuptorul de topire a sticlei plutitoare, din cauza îngustării bruște a intrării canalului de curgere al părții de răcire, este ușor să provoace condensarea vaporilor alcalini aici, astfel încât canalul de curgere aici este realizat din cărămizi β topite care sunt rezistente. la coroziune prin abur alcalin.

3. Concluzie

Pe baza proprietăților excelente ale cărămizilor de corindon topite în ceea ce privește rezistența la eroziunea sticlei, rezistența la spumă și rezistența la piatră, în special structura sa cristalină unică, cu greu poluează sticla topită. Există aplicații importante în cureaua de clarificare, secțiunea de răcire, canalul, cuptorul mic și alte piese.