Penggunaan Bata Korundum Bercantum dalam Relau Lebur Kaca Terapung

Batu bata korundum bercantumadalah alumina cair dalam relau arka elektrik dan dibuang ke dalam model tertentu dengan bentuk tertentu, disepuhlindap dan dipelihara haba, dan kemudian diproses untuk mendapatkan produk yang diingini. Proses pengeluaran umum adalah menggunakan alumina terkalsin ketulenan tinggi (melebihi 95%) dan sejumlah kecil bahan tambahan, memasukkan bahan-bahan ke dalam relau arka elektrik, dan tuangkannya ke dalam acuan pasang siap selepas dicairkan pada suhu tinggi melebihi 2300 ° C , dan kemudian pastikan mereka hangat Selepas penyepuhlindapan, ia dikeluarkan, dan kosong yang dibawa keluar menjadi produk siap yang memenuhi keperluan selepas kerja sejuk yang tepat, pra-pemasangan dan pemeriksaan.

Bata korundum bercantum dibahagikan kepada tiga jenis mengikut bentuk kristal yang berbeza dan kuantiti alumina: yang pertama ialah α-Al2O3 sebagai fasa kristal utama, dipanggil bata α-korundum; yang kedua ialah α-Al2 Fasa kristal O 3 dan β-Al2O3 terutamanya dalam kandungan yang sama, yang dipanggil bata korundum αβ; jenis ketiga terutamanya fasa kristal β-Al2O3, dipanggil bata korundum β. Bata korundum bercantum yang biasa digunakan dalam relau lebur kaca apungan adalah jenis kedua dan ketiga, iaitu bata korundum αβ bercantum dan bata korundum β. Artikel ini akan menumpukan pada sifat fizikal dan kimia bata korundum αβ bercantum dan bata korundum β dan penggunaannya dalam relau lebur kaca apungan.

1. Analisis prestasi bata korundum bercantum

1. 1 Bata korundum αβ bercantum

Bata korundum αβ bercantum terdiri daripada kira-kira 50% α-Al2 O 3 dan β-Al 2 O 3, dan kedua-dua kristal itu dijalin untuk membentuk struktur yang sangat padat, yang mempunyai rintangan kakisan alkali kuat yang sangat baik. Rintangan kakisan pada suhu tinggi (melebihi 1350°C) adalah lebih teruk sedikit daripada bata AZS bercantum, tetapi pada suhu di bawah 1350°C, rintangan kakisannya kepada kaca cair adalah bersamaan dengan batu bata AZS yang dicantum. Kerana ia tidak mengandungi Fe2 O 3, TiO 2 dan kekotoran lain, fasa kaca matriks adalah sangat kecil, dan bendasing seperti gelembung kurang berkemungkinan berlaku apabila ia bersentuhan dengan kaca cair, supaya kaca matriks tidak akan tercemar. .

Bata korundum αβ bercantum adalah padat dalam penghabluran dan mempunyai rintangan kakisan yang sangat baik terhadap kaca cair di bawah 1350°C, jadi ia digunakan secara meluas dalam kolam kerja dan di luar relau lebur kaca, biasanya dalam mesin basuh, bata bibir, bata pintu, dsb. Batu bata korundum bercantum di dunia adalah terbaik dibuat oleh Toshiba Jepun.

1.2 Bata korundum β bercantum

Bata β-korundum bercantum terdiri daripada hampir 100% β-Al2 O 3, dan mempunyai struktur kristal β-Al 2 O 3 seperti plat besar. Lebih besar dan kurang berkuasa. Tetapi sebaliknya, ia mempunyai rintangan spalling yang baik, terutamanya ia menunjukkan rintangan kakisan yang sangat tinggi kepada wap alkali yang kuat, jadi ia digunakan dalam struktur atas relau lebur kaca. Walau bagaimanapun, apabila ia dipanaskan dalam suasana yang mempunyai kandungan alkali yang rendah, ia akan bertindak balas dengan SiO 2, dan β-Al 2 O 3 akan mudah terurai dan menyebabkan pengecutan isipadu menyebabkan keretakan dan retak, jadi ia digunakan di tempat yang jauh dari taburan bahan mentah kaca.

1.3 Sifat fizikal dan kimia batu bata korundum αβ dan β bercantum

Komposisi kimia batu bata korundum α-β dan β bersatu terutamanya Al 2 O 3, perbezaannya adalah terutamanya dalam komposisi fasa kristal, dan perbezaan dalam struktur mikro membawa kepada perbezaan dalam sifat fizikal dan kimia seperti ketumpatan pukal, pengembangan haba. pekali, dan kekuatan mampatan.

2. Penggunaan bata korundum bercantum dalam relau lebur kaca

Kedua-dua bahagian bawah dan dinding kolam bersentuhan langsung dengan cecair kaca. Bagi semua bahagian yang secara langsung menghubungi cecair kaca, sifat terpenting bahan refraktori ialah rintangan kakisan, iaitu, tiada tindak balas kimia berlaku antara bahan refraktori dan cecair kaca.

Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, apabila menilai penunjuk kualiti bahan refraktori bersatu dalam hubungan langsung dengan kaca cair, sebagai tambahan kepada komposisi kimia, penunjuk fizikal dan kimia, dan komposisi mineral, tiga penunjuk berikut juga mesti dinilai: indeks rintangan hakisan kaca, mendakan indeks gelembung dan indeks penghabluran termendak.

Dengan keperluan yang lebih tinggi untuk kualiti kaca dan lebih besar kapasiti pengeluaran relau, penggunaan bata elektrik bercantum akan menjadi lebih luas. Bata bercantum yang biasa digunakan dalam relau lebur kaca ialah bata bercantum siri AZS (Al 2 O 3 -ZrO 2 -SiO 2). Apabila suhu bata AZS melebihi 1350 ℃, rintangan kakisannya adalah 2~5 kali ganda daripada bata α β -Al 2 O 3. Batu bata korundum αβ bercantum terdiri daripada zarah halus α-alumina (53%) dan β-alumina (45%), mengandungi sejumlah kecil fasa kaca (kira-kira 2%), mengisi liang antara kristal, dengan ketulenan yang tinggi, dan boleh digunakan sebagai bahagian penyejuk bata dinding kolam dan bahagian penyejuk turapan Batu bata dan bata jahitan dsb.

Komposisi mineral batu bata korundum αβ bercantum hanya mengandungi sejumlah kecil fasa kaca, yang tidak akan meresap keluar dan mencemarkan cecair kaca semasa digunakan, dan mempunyai rintangan kakisan yang baik dan rintangan haus suhu tinggi yang sangat baik di bawah 1350 ° C. Ia adalah menyejukkan bahagian relau lebur kaca. Ia adalah bahan refraktori yang ideal untuk dinding tangki, bahagian bawah tangki dan pencuci relau lebur kaca apungan. Dalam projek kejuruteraan relau lebur kaca apungan, bata korundum αβ bercantum digunakan sebagai bata dinding kolam bahagian penyejuk relau lebur kaca. Selain itu, bata korundum αβ bercantum juga digunakan untuk bata turapan dan menutup bata sambungan di bahagian penyejukan.

Bata korundum β bersatu adalah produk putih yang terdiri daripada hablur kasar β -Al2 O 3, mengandungi 92%~95% Al 2 O 3, hanya kurang daripada 1% fasa kaca, dan kekuatan strukturnya agak lemah disebabkan oleh kekisi kristal yang longgar. . Rendah, keliangan ketara adalah kurang daripada 15%. Oleh kerana Al2O3 sendiri tepu dengan natrium melebihi 2000°C, ia sangat stabil terhadap wap alkali pada suhu tinggi, dan kestabilan habanya juga sangat baik. Walau bagaimanapun, apabila bersentuhan dengan SiO 2, Na 2 O yang terkandung dalam β-Al 2 O 3 terurai dan bertindak balas dengan SiO2, dan β-Al 2 O 3 mudah berubah menjadi α-Al 2 O 3, menghasilkan isipadu yang besar. pengecutan, menyebabkan keretakan dan kerosakan. Oleh itu, ia hanya sesuai untuk struktur besar yang jauh dari habuk terbang SiO2, seperti struktur atas kolam kerja relau lebur kaca, muncung di bahagian belakang zon lebur dan parapet berdekatannya, perataan relau kecil dan bahagian lain.

Kerana ia tidak bertindak balas dengan oksida logam alkali yang meruap, tidak akan ada bahan cair yang meleleh dari permukaan bata untuk mencemarkan kaca. Dalam relau lebur kaca apungan, disebabkan oleh penyempitan secara tiba-tiba salur masuk saluran aliran bahagian penyejukan, mudah menyebabkan pemeluwapan wap alkali di sini, jadi saluran aliran di sini diperbuat daripada bata β bersatu yang tahan. kepada kakisan oleh wap alkali.

3. Kesimpulan

Berdasarkan ciri-ciri cemerlang bata korundum bersatu dari segi rintangan hakisan kaca, rintangan buih, dan rintangan batu, terutamanya struktur kristalnya yang unik, ia hampir tidak mencemarkan kaca cair. Terdapat aplikasi penting dalam tali pinggang penjelasan, bahagian penyejukan, pelari, relau kecil dan bahagian lain.