Tungku peleburan kaca minangka peralatan termal kanggo peleburan kaca sing digawe saka bahan refraktori. Efisiensi layanan lan umur tungku peleburan kaca umume gumantung saka macem-macem lan kualitas bahan refraktori. Pangembangan teknologi produksi kaca gumantung banget marang peningkatan teknologi manufaktur refraktori. Mulane, pilihan lan panggunaan bahan refraktori sing cukup minangka konten sing penting banget ing desain tungku peleburan kaca. Kanggo nindakake iki, rong poin ing ngisor iki kudu dikuasai, siji yaiku karakteristik lan bagean sing bisa ditrapake saka bahan refraktori sing dipilih, lan liyane yaiku kahanan layanan lan mekanisme korosi saben bagean tungku peleburan kaca.
Bata korundum sing dileburAlumina dilelehke ing tungku busur listrik lan dicor dadi model tartamtu kanthi bentuk tartamtu, dipanasake lan diawetke nganggo panas, banjur diolah kanggo entuk produk sing dikarepake. Proses produksi umum yaiku nggunakake alumina kalsinasi kanthi kemurnian dhuwur (luwih saka 95%) lan sithik aditif, dilebokake bahan-bahan kasebut ing tungku busur listrik, lan dicor menyang cetakan prefabrikasi sawise dilelehke ing suhu dhuwur ing ndhuwur 2300 ° C, banjur dijaga supaya tetep anget. Sawise dipanasake, dicopot, lan bahan kosong sing dicopot dadi produk rampung sing memenuhi syarat sawise pengerjaan adhem, pra-perakitan, lan inspeksi sing tepat.
Bata korundum sing dilebur dipérang dadi telung jinis miturut wujud kristal lan jumlah alumina sing béda: sing pertama yaiku α-Al2O3 minangka fase kristal utama, sing diarani bata α-korundum; sing kapindho yaiku α-Al2. Fase kristal O3 lan β-Al2O3 utamane ana ing isi sing padha, sing diarani bata korundum αβ; jinis katelu utamane fase kristal β-Al2O3, sing diarani bata korundum β. Bata korundum sing dilebur sing umum digunakake ing tungku peleburan kaca apung yaiku jinis kapindho lan katelu, yaiku bata korundum αβ sing dilebur lan bata korundum β. Artikel iki bakal fokus ing sifat fisik lan kimia bata korundum αβ sing dilebur lan bata korundum β lan aplikasine ing tungku peleburan kaca apung.
1. Analisis kinerja bata korundum sing dilebur
1. 1 Bata korundum αβ sing dilebur
Bata korundum αβ sing dilebur kasusun saka udakara 50% α-Al2O3 lan β-Al2O3, lan loro kristal kasebut saling terkait kanggo mbentuk struktur sing padhet banget, sing nduweni ketahanan korosi alkali sing kuwat banget. Ketahanan korosi ing suhu dhuwur (ndhuwur 1350°C) rada luwih elek tinimbang bata AZS sing dilebur, nanging ing suhu ing ngisor 1350°C, ketahanan korosi marang kaca cair padha karo bata AZS sing dilebur. Amarga ora ngandhut Fe2O3, TiO2 lan rereged liyane, fase kaca matriks cilik banget, lan materi asing kayata gelembung kurang cenderung kedadeyan nalika kontak karo kaca cair, saengga kaca matriks ora bakal tercemar.
Bata korundum αβ sing dilebur nduweni kristalisasi sing padhet lan tahan korosi sing apik banget kanggo kaca cair ing ngisor 1350°C, mula digunakake sacara wiyar ing kolam kerja lan ngluwihi tungku peleburan kaca, biasane ing mesin cuci, bata bibir, bata gerbang, lan liya-liyane. Bata korundum sing dilebur ing donya paling apik digawe dening Toshiba Jepang.
1.2 Bata korundum β sing dilebur
Bata β-korundum sing dilebur kasusun saka meh 100% β-Al2O3, lan nduweni struktur kristal β-Al2O3 sing gedhe kaya pelat. Luwih gedhe lan kurang kuat. Nanging ing sisih liya, nduweni resistensi spalling sing apik, utamane nuduhake resistensi korosi sing dhuwur banget marang uap alkali sing kuwat, mula digunakake ing struktur ndhuwur tungku peleburan kaca. Nanging, nalika dipanasake ing atmosfer kanthi kandungan alkali sing sithik, bakal reaksi karo SiO2, lan β-Al2O3 bakal gampang bosok lan nyebabake penyusutan volume sing nyebabake retakan lan retakan, mula digunakake ing papan sing adoh saka panyebaran bahan mentah kaca.
1.3 Sifat fisik lan kimia saka bata korundum αβ lan β sing dilebur
Komposisi kimia bata korundum α-β lan β sing dilebur utamane yaiku Al2O3, bedane utamane ana ing komposisi fase kristal, lan bedane ing mikrostruktur nyebabake bedane sifat fisik lan kimia kayata kapadhetan massal, koefisien ekspansi termal, lan kekuatan tekan.
2. Aplikasi bata korundum sing dilebur ing tungku peleburan kaca
Dhasar lan tembok kolam renang loro-lorone kontak langsung karo cairan kaca. Kanggo kabeh bagean sing kontak langsung karo cairan kaca, sifat sing paling penting saka bahan refraktori yaiku tahan korosi, yaiku, ora ana reaksi kimia sing kedadeyan antarane bahan refraktori lan cairan kaca.
Ing taun-taun pungkasan, nalika netepake indikator kualitas bahan refraktori sing dilebur sing kontak langsung karo kaca cair, saliyane komposisi kimia, indikator fisik lan kimia, lan komposisi mineral, telung indikator ing ngisor iki uga kudu ditaksir: indeks tahan erosi kaca, indeks gelembung sing diendapkan, lan indeks kristalisasi sing diendapkan.
Kanthi syarat kualitas kaca sing luwih dhuwur lan kapasitas produksi tungku sing luwih gedhe, panggunaan bata listrik sing dilebur bakal luwih akeh. Bata sing dilebur sing umum digunakake ing tungku peleburan kaca yaiku bata sing dilebur seri AZS (Al2O3-ZrO2-SiO2). Nalika suhu bata AZS ing ndhuwur 1350℃, ketahanan korosi yaiku 2 ~ 5 kali lipat saka bata αβ-Al2O3. Bata korundum αβ sing dilebur kasusun saka partikel alus α-alumina (53%) lan β-alumina (45%) sing disusun rapet, ngemot sithik fase kaca (udakara 2%), ngisi pori-pori ing antarane kristal, kanthi kemurnian dhuwur, lan bisa digunakake minangka bagean pendingin bata tembok kolam renang lan bagean pendingin bata trotoar ngisor lan bata sambungan, lsp.
Komposisi mineral bata korundum αβ sing dilebur mung ngandhut sithik fase kaca, sing ora bakal meresap lan ngrusak cairan kaca nalika digunakake, lan nduweni ketahanan korosi sing apik lan tahan aus suhu dhuwur sing apik banget ing ngisor 1350 ° C. Iki minangka bagean pendinginan saka tungku peleburan kaca. Iki minangka bahan refraktori sing ideal kanggo tembok tangki, dasar tangki, lan pencucian tungku peleburan kaca apung. Ing proyek teknik tungku peleburan kaca apung, bata korundum αβ sing dilebur digunakake minangka bata tembok kolam renang saka bagean pendinginan tungku peleburan kaca. Kajaba iku, bata korundum αβ sing dilebur uga digunakake kanggo bata perkerasan lan bata sambungan penutup ing bagean pendinginan.
Bata korundum β sing dilebur iku produk putih sing kasusun saka kristal kasar β-Al2O3, ngandhut 92% ~ 95% Al2O3, mung kurang saka 1% fase kaca, lan kekuwatan strukture relatif ringkih amarga kisi kristal sing longgar. Rendah, porositas sing katon kurang saka 15%. Amarga Al2O3 dhewe jenuh karo natrium ing ndhuwur 2000°C, mula stabil banget marang uap alkali ing suhu dhuwur, lan stabilitas termal uga apik banget. Nanging, nalika kontak karo SiO2, Na2O sing ana ing β-Al2O3 bakal bosok lan reaksi karo SiO2, lan β-Al2O3 gampang diowahi dadi α-Al2O3, sing nyebabake penyusutan volume sing gedhe, nyebabake retakan lan kerusakan. Mulane, iki mung cocok kanggo superstruktur sing adoh saka bledug SiO2 sing mabur, kayata superstruktur kolam kerja tungku peleburan kaca, corong ing mburi zona peleburan lan parapet ing sacedhake, perataan tungku cilik lan bagean liyane.
Amarga ora reaksi karo oksida logam alkali sing gampang nguap, ora bakal ana bahan cair sing metu saka permukaan bata sing ngotorake kaca. Ing tungku peleburan kaca apung, amarga penyempitan dadakan saka saluran aliran bagean pendingin, gampang nyebabake kondensasi uap alkali ing kene, mula saluran aliran ing kene digawe saka bata β sing dilebur sing tahan korosi dening uap alkali.
3. Dudutan
Adhedhasar sipat-sipat apik saka bata korundum sing dilebur ing babagan tahan erosi kaca, tahan busa, lan tahan watu, utamane struktur kristal sing unik, bata iki meh ora ngrusak kaca cair. Ana aplikasi penting ing sabuk klarifikasi, bagean pendinginan, pelari, tungku cilik lan bagean liyane.
Wektu kiriman: 05-Jul-2024