Klaasisulatusahi on tulekindlatest materjalidest valmistatud klaasi sulatamiseks mõeldud termoseade. Klaasisulatusahju kasutustõhusus ja eluiga sõltuvad suuresti tulekindlate materjalide mitmekesisusest ja kvaliteedist. Klaasitootmistehnoloogia areng sõltub suurel määral tulekindlate materjalide valmistamise tehnoloogia täiustamisest. Seetõttu on tulekindlate materjalide mõistlik valik ja kasutamine klaasisulatusahjude projekteerimisel väga oluline sisu. Selleks tuleb omandada kaks järgmist punkti, millest üks on valitud tulekindla materjali omadused ja kasutatavad osad ning teine on klaasisulatusahju iga osa kasutustingimused ja korrosioonimehhanism.
Sulatatud korundtellisedsulatatakse alumiiniumoksiid elektrikaarahjus ja valatakse kindla kujuga mudeliks, lõõmutatakse ja kuumsäilitatakse ning seejärel töödeldakse soovitud toote saamiseks. Üldine tootmisprotsess seisneb kõrge puhtusastmega kaltsineeritud alumiiniumoksiidi (üle 95%) ja väikese koguse lisandite kasutamises, koostisosade asetamises elektrikaarahju ja nende valamise pärast kõrgel temperatuuril üle 2300 °C sulatamist kokkupandavatesse vormidesse. , ja seejärel hoida neid soojas Pärast lõõmutamist võetakse see välja ning väljavõetud toorikust saab pärast täpset külmtöötlemist, eelmonteerimist ja ülevaatust nõuetele vastav valmistoode.
Sulatatud korundtellised jagunevad kolme tüüpi vastavalt erinevatele kristallivormidele ja alumiiniumoksiidi kogustele: esimene on α-Al2O3 kui põhiline kristallifaas, mida nimetatakse α-korundtellisteks; teine on α-Al2 O 3 ja β-Al2O3 kristallfaasid on põhiliselt sama sisaldusega, mida nimetatakse αβ korundtellisteks; kolmas tüüp on peamiselt β-Al2O3 kristallfaasid, mida nimetatakse β-korundtellisteks. Valuklaasi sulatusahjudes tavaliselt kasutatavad sulatatud korundtellised on teist ja kolmandat tüüpi, nimelt sulatatud αβ-korundtellised ja β-korundtellised. See artikkel keskendub sulatatud αβ-korundtelliste ja β-korundtelliste füüsikalistele ja keemilistele omadustele ning nende kasutamisele floatklaasi sulatusahjudes.
1. Sulatatud korundtelliste toimivusanalüüs
1. 1 sulatatud αβ korundtellis
Sulatatud αβ-korundtellised koosnevad umbes 50% α-Al2O3-st ja β-Al2O3-st ning need kaks kristalli on põimitud, moodustades väga tiheda struktuuri, millel on suurepärane tugev leeliskorrosioonikindlus. Korrosioonikindlus kõrgel temperatuuril (üle 1350°C) on veidi halvem kui sulatatud AZS-tellistel, kuid temperatuuril alla 1350°C on selle korrosioonikindlus sulaklaasi suhtes samaväärne sulatatud AZS-telliste omaga. Kuna see ei sisalda Fe2O3, TiO2 ega muid lisandeid, on maatriksklaasi faas väga väike ja sulaklaasiga kokkupuutel on vähem tõenäoline, et võõrkehad, nagu mullid, tekivad, nii et maatriksklaas ei saastu. .
Sulatatud αβ korundtellised on kristalliseeruvalt tihedad ja neil on suurepärane korrosioonikindlus sulaklaasile temperatuuril alla 1350 °C, seetõttu kasutatakse neid laialdaselt tööbasseinis ja väljaspool klaasisulatusahjusid, tavaliselt pesumasinates, huuletellistes, väravatellistes jne. Sulatatud korundtelliseid maailmas valmistab kõige paremini Jaapani Toshiba.
1.2 Sulatatud β-korundtellis
Sulatatud β-korundtellised koosnevad peaaegu 100% β-Al2O3-st ja neil on suur plaaditaoline β-Al 2O 3 kristalne struktuur. Suurem ja vähem võimas. Kuid teisest küljest on sellel hea lõhenemiskindlus, eriti kõrge korrosioonikindlus tugevate leeliste aurude suhtes, seetõttu kasutatakse seda klaasisulatusahju ülemises struktuuris. Kuid kui seda kuumutatakse madala leelisesisaldusega atmosfääris, reageerib see SiO 2 -ga ja β-Al 2 O 3 laguneb kergesti ja põhjustab ruumala kahanemist, mis põhjustab pragusid ja pragusid, mistõttu seda kasutatakse kohtades, mis on kaugel klaasi tooraine hajumine.
1.3 Sulatatud αβ ja β korundtelliste füüsikalised ja keemilised omadused
Sulatatud α-β ja β korundtelliste keemiline koostis on peamiselt Al 2 O 3, erinevus seisneb peamiselt kristallifaasi koostises ja erinevus mikrostruktuuris põhjustab erinevusi füüsikalistes ja keemilistes omadustes, nagu mahutihedus, soojuspaisumine. koefitsient ja survetugevus.
2. Sulatatud korundtelliste pealekandmine klaasisulatusahjudes
Nii basseini põhi kui ka sein on otseses kontaktis klaasivedelikuga. Kõigi klaasivedelikuga vahetult kokkupuutuvate osade puhul on tulekindla materjali kõige olulisem omadus korrosioonikindlus, see tähendab, et tulekindla materjali ja klaasivedeliku vahel ei toimu keemilist reaktsiooni.
Viimastel aastatel tuleb sulaklaasiga vahetult kokku puutuvate sulatatud tulekindlate materjalide kvaliteedinäitajate hindamisel lisaks keemilisele koostisele, füüsikalistele ja keemilistele näitajatele ning mineraalsele koostisele hinnata ka kolme järgmist näitajat: klaasi erosioonikindluse indeks, sadestunud. mulliindeks ja sadestunud kristallisatsiooniindeks.
Kõrgemate nõuetega klaasi kvaliteedile ja ahju tootmisvõimsuse suurenemisega on sulatatud elektriliste telliste kasutamine laiem. Klaasisulatusahjudes tavaliselt kasutatavad sulatellised on AZS-seeria (Al 2 O 3 -ZrO 2 -SiO 2 ) sulatellised. Kui AZS tellise temperatuur on üle 1350 ℃, on selle korrosioonikindlus 2–5 korda suurem kui α β -Al 2 O 3 tellisel. Sulatatud αβ-korundtellised koosnevad tihedalt järjestatud α-alumiiniumoksiidi (53%) ja β-alumiiniumoksiidi (45%) peenosakestest, mis sisaldavad väikeses koguses klaasfaasi (umbes 2%), täites kõrge puhtusega kristallidevahelised poorid. ja seda saab kasutada jahutusosa basseini seina tellistena ja jahutusosa põhjasillutise tellistena ja õmblustellistena jne.
Sulatatud αβ korundtelliste mineraalne koostis sisaldab vaid vähesel määral klaasfaasi, mis ei imbu välja ja ei saasta klaasivedelikku kasutamise ajal ning millel on hea korrosioonikindlus ja suurepärane kulumiskindlus kõrgel temperatuuril alla 1350 °C. klaasisulatusahju jahutusosa. See on ideaalne tulekindel materjal mahutite seinte, paagi põhjade ja floatklaasi sulatusahjude pesurite jaoks. Floatklaasi sulatusahju inseneriprojektis kasutatakse sulatatud αβ korundtellist klaasisulatusahju jahutusosa basseini seina tellisena. Lisaks kasutatakse sulatatud αβ korundtellistest ka jahutussektsioonis sillutistelliste ja kattevuugi telliste jaoks.
Sulatatud β-korundtellis on valge toode, mis koosneb β-Al2O3 jämekristallidest, mis sisaldab 92% ~ 95% Al 2 O 3, ainult alla 1% klaasfaasi ja selle struktuurne tugevus on lahtise kristallvõre tõttu suhteliselt nõrk. . Madal, näiv poorsus on alla 15%. Kuna Al2O3 ise on üle 2000°C naatriumiga küllastunud, on see kõrgetel temperatuuridel leeliseaurude suhtes väga stabiilne ja ka selle termiline stabiilsus on suurepärane. Kuid kokkupuutel SiO 2 -ga β-Al 2 O 3 sisalduv Na 2 O laguneb ja reageerib SiO2-ga ning β-Al 2 O 3 muundub kergesti α-Al 2 O 3 -ks, mille tulemuseks on suur maht. kokkutõmbumine, põhjustades pragusid ja kahjustusi. Seetõttu sobib see ainult SiO2 lenduvast tolmust eemal asuvate tekiehitiste jaoks, nagu klaasisulatusahju tööbasseini pealisehitus, sulatustsooni tagumine tila ja selle lähedal asuv parapet, väike ahju tasandus ja muud osad.
Kuna see ei reageeri lenduvate leelismetallide oksiididega, ei imbu tellise pinnalt sula materjali, mis klaasi saastaks. Floatklaasi sulatusahjus on jahutusosa voolukanali sisselaskeava järsu ahenemise tõttu siin lihtne põhjustada leeliselise auru kondenseerumist, seega on voolukanal siin valmistatud sulatatud β-tellistest, mis on vastupidavad. leeliselise auruga korrosioonile.
3. Järeldus
Tuginedes sulatatud korundtelliste suurepärastele omadustele klaasi erosioonikindluse, vahukindluse ja kivikindluse osas, eriti selle ainulaadse kristallstruktuuri tõttu, ei saasta see peaaegu sulaklaasi. Selgituslindil, jahutussektsioonil, torudel, väikesel ahjul ja muudel osadel on olulisi rakendusi.
Postitusaeg: juuli-05-2024