Aug 12, 2024 Jäta sõnum

Mis on klaasahjudes silikaattelliste korrosiooni põhjused?

Ränikivi tellisedneil on halb korrosioonikindlus leeliseliste oksiidide suhtes ja neid kasutatakse sageli paakahjude ülemises struktuuris. Tavaliselt on paakahjudes söövitavaks aineks peamiselt R2O. Pärast seda, kui suur kogus R2O korrodeerib ränidioksiidi tulekindlaid telliseid, langeb selle tellise pinnakihi sulamistemperatuur järsult ja ilmuvad stalaktiidipiisad. Normaalse töö käigus stalaktiitide korrosiooni üldjuhul siiski ei esine. Samuti eksisteerib leeliseliste komponentide difusioon tellise korpuse keskele pärast kokkupuudet tellise pinnaga. Selle difusioonisügavus on aga palju madalam kui savi tulekindlatel materjalidel. Selle muudatuse alguses lahustab R2O silikoontellised pinnalt ja tungib läbi pooride tellise korpusesse, moodustades pinnale ainult väga õhukese madala sulamistemperatuuriga metamorfse üleminekukihi, mis vähendab ränidioksiidi tulekindlate telliste hulka. korrosioon. Sel ajal on telliskivi korpuse väliskihi leeliseline komponent kõrgem ja leeliselise komponendi kontsentratsioon langeb järsult sisemisest kihist.

 

glass furnace

Selle põhjuseks on asjaolu, et silikaattelliste pind on lahustunud, tekitades uue klaasfaasi, mis sisaldab rohkem SiO2. Selle klaasfaasi viskoossus on suhteliselt kõrge, mis mitte ainult ei blokeeri poore, vaid takistab ka leelismetalliioonide difusiooni ja migratsiooni tellise sisemisse kihti, hoides ära tellise edasise erosiooni. Alles siis, kui leek pihustatakse kaare ülaossa, põhjustades lokaalset ülekuumenemist, ja eemaldatakse tellise pinnal olev klaasfaas, kulub tellis veelgi.

Pärast erodeerimist on suure kaare silikaattellise pind valge ja sile ning moondekiht on väga ilmne. Lisaks SiQ2 kristallidele ei ole moondekihis teisi kristalle. Na2O difusiooni ja invasiooniga avaldab see tridümiidi kasvule head mineraliseerivat toimet. Seetõttu on räni sisaldavate tulekindlate materjalide muutmise tsoonis tridümiidi ümberkristallimine väga oluline koht. Pealegi on tridüümiit klaasfaasiga kokku puutunud pikka aega ja võib asendusreaktsiooni käigus tekkinud uues klaasfaasis kasvada ka torukujuliseks kolonniks. Kõrgeima temperatuuriga piirkonna lähedal asuvate ränidioksiidi telliste sisepind on kristobaliidi kristallid. Temperatuur, mille juures tridüümiit muudetakse tridümiidiks, on teoreetiliselt 1470 kraadi, kuid R2O kooseksisteerimisel saab muundumistemperatuuri alandada 1260 kraadini. Kvarts hakkab muutuma tridümiidiks 870 kraadi juures ja temperatuuri selles kohas saab sellest transformatsioonist järeldada. Olenemata sellest, kas see on ümberkristallimine või polükristalliline transformatsioon, nõrgendab see tellise korpuses olevate osakeste vahelise sideme tugevust ja võib isegi hävida ebaühtlase paisumise ja kokkutõmbumise tõttu, mille tulemuseks on lahtine koorumine.

Pärast seda, kui basseini ahju sulamisbasseini kõrge temperatuuriga tsoonis olevad silikaattellised on korrodeerunud, jagunevad need selgelt mitmeks kihiks: pinnal on väga õhuke kõrge viskoossusega klaasikiht; selle taga on valged ja tihedad kristobaliidi kristallid; selle taga on heleroheline kristobaliidi kristallikiht, mis on kõrge FeO sisalduse tõttu heleroheline; selle taga on hall üleminekukiht, milles tridümiidi sisaldus on suurem kui algses tellises ja kristobaliidi sisaldus on väiksem; kõige sisemine on helekollane lagunemata kiht.

Silikaattellisel on halb korrosioonikindlus R2O vedela faasi suhtes. R2O vedelfaas õõnestab esmalt tellises oleva sideaine nõrga lüli, põhjustades sideaine kadu ja täitematerjali lahtituleku. Kui ahi on valesti ehitatud või küpsetatud ja silikaattellistest müüritises on väikesed telliskivivuugid, siseneb ahju gaasis olev R2O gaasifaas telliskivivuukesse. Madala temperatuuri tõttu telliskivivuukides kondenseerub R2O gaas umbes 1400 kraadi juures vedelikuks. See kõrge kontsentratsiooniga R2O vedelik kulutab kiiresti ränidioksiidi tulekindlad tellised ja moodustab auke. Sel ajal, kui on olemas ventilatsioon ja jahutus, kiirendab see gaasi R2O kondenseerumist, kiirendades seeläbi erosiooni ja põhjustades tellistele tõsist kahju.

Tavaliselt on silikaattellise kõige tugevamini erodeeritud osa 1/3 kuni 1/2 selle ülemisest osast, kus gaas on kondenseerunud ja temperatuur on suhteliselt kõrge, seega on erosioon kõige tõsisem. Pärast silikaattellise erodeerumist, kuigi vahe ülaosas on väike, on selle all sageli suur õõnsus.

Seetõttu nõuab silikaattellistest müüritis ühelt poolt telliste vuukide vähendamist, sealhulgas suurte kaaretelliste kasutamist; teisest küljest, kui ahju temperatuur ei ületa 1600 kraadi, võib võra isolatsiooni kasutamine takistada R2O kondenseerumist telliskivivuukides, vähendades seeläbi erosiooni. Seetõttu ei saa suurte kaare telliste isolatsioon mitte ainult kütust säästa, vaid ka kaitsta kaare ülaosa ja pikendada kasutusiga.

Silikaattellistest suure kaare tekitatud kive näeb tavatingimustes harva. Kuna räni telliste põhikomponent on SiO2, sulab SiO2 kergesti sulamisbasseinis ja hajub ning homogeniseerub klaasivedelikus. See läbipaistev tükk, mis sisaldab rohkem SiO2, sisaldab kvartsi või kvartsi kristalle, mida võib palja silmaga jälgida kui kergelt kollakasrohelist. Seda seetõttu, et ränidioksiidi tulekindlad tellised sisaldavad rohkem Fe2O3. Kuid kõrgel temperatuuril sulamise ajal nende telliste sulamise ja ahju ülaosas allapoole voolamise tõttu erodeeritakse põhjas olevad elektriliselt sulatatud valutellised ränivoolu toimel ja need sisenevad klaasivedelikku, et tekitada tulekindlaid kive.

Silikaattellised on tavakasutuses väga vastupidavad. Al2O3 ränidioksiidi tulekindlates tellistes on kahjulik aine. Selle sisalduse mõningane suurendamine vähendab oluliselt selle tulekindlust. Viimastel aastatel on ahju temperatuur tõusnud, mistõttu on vaja kasutada kvaliteetseid silikaattellisi, mille SiO2 sisaldus on kuni 97%, Al2O3 sisaldus alla 0,3% ja muud lisandid alla 0,5%. Koormuse pehmenemistemperatuur on 30–40 kraadi kõrgem kui tavalistel silikaattellistel, seega saab paagi ahju temperatuuri tõsta 20–30 kraadi võrra.

Küsi pakkumist

whatsapp

Telefoni

E-posti

Küsitlus