Düzcam Eritme Fırınında Erimiş Korindon Tuğla Uygulaması

Erimiş korundum tuğlalarıalümina bir elektrik ark ocağında eritilir ve belirli bir şekle sahip belirli bir modele dökülür, tavlanır ve ısıyla korunur ve daha sonra istenen ürünü elde etmek için işlenir. Genel üretim süreci, yüksek saflıkta kalsine alümina (%95'in üzerinde) ve az miktarda katkı maddesi kullanmak, malzemeleri elektrik ark ocağına koymak ve 2300 ° C'nin üzerindeki yüksek sıcaklıkta eritildikten sonra prefabrik kalıplara dökmektir. ve ardından onları sıcak tutun Tavlamadan sonra çıkarılır ve çıkarılan işlenmemiş parça, hassas soğuk çalışma, ön montaj ve muayeneden sonra gereksinimleri karşılayan bitmiş bir ürün haline gelir.

Erimiş korindon tuğlaları, farklı kristal formlarına ve alümina miktarlarına göre üç türe ayrılır: birincisi, α-korindon tuğlaları olarak adlandırılan, ana kristal fazı olan α-Al2O3'tür; ikincisi α-Al2'dir. O 3 ve β-Al2O3 kristal fazları esas olarak aynı içeriktedir ve buna αβ korindon tuğlaları adı verilir; üçüncü tip esas olarak β korundum tuğlaları adı verilen β-Al2O3 kristal fazlarıdır. Düz cam eritme fırınlarında yaygın olarak kullanılan erimiş korundum tuğlalar, ikinci ve üçüncü tip olup, erimiş αβ korundum tuğlaları ve β korundum tuğlalarıdır. Bu makale, erimiş αβ korindon tuğlaların ve β korindon tuğlaların fiziksel ve kimyasal özelliklerine ve bunların düz cam eritme fırınlarındaki uygulamalarına odaklanacaktır.

1. Erimiş korindon tuğlaların performans analizi

1. 1 Erimiş αβ korindon tuğlası

Erimiş αβ korundum tuğlaları yaklaşık %50 α-Al2 O 3 ve β-Al 2 O 3'ten oluşur ve iki kristal, mükemmel güçlü alkali korozyon direncine sahip çok yoğun bir yapı oluşturmak üzere iç içe geçmiştir. Yüksek sıcaklıkta (1350°C'nin üzerinde) korozyon direnci, erimiş AZS tuğlalarınkinden biraz daha kötüdür, ancak 1350°C'nin altındaki sıcaklıklarda, erimiş cama karşı korozyon direnci, erimiş AZS tuğlalarınkine eşdeğerdir. Fe2O3, TiO2 ve diğer safsızlıkları içermediğinden, matris cam fazı çok küçüktür ve erimiş camla temas ettiğinde kabarcık gibi yabancı maddelerin oluşma olasılığı daha azdır, böylece matris camı kirlenmez. .

Erimiş αβ korindon tuğlaları kristalizasyon açısından yoğundur ve 1350°C'nin altındaki erimiş cama karşı mükemmel korozyon direncine sahiptir, bu nedenle çalışma havuzunda ve cam eritme fırınlarının ötesinde, genellikle oluklarda, dudak tuğlalarında, kapı tuğlalarında vb. yaygın olarak kullanılırlar. Dünyadaki erimiş korundum tuğlaları en iyi şekilde Japon Toshiba tarafından üretilmektedir.

1.2 Erimiş β korindon tuğlası

Erimiş β-korindon tuğlaları neredeyse %100 β-Al2 O3'ten oluşur ve büyük plaka benzeri bir β-Al2 O3 kristal yapısına sahiptir. Daha büyük ve daha az güçlü. Fakat öte yandan, iyi bir dökülme direncine sahiptir, özellikle güçlü alkali buharına karşı son derece yüksek korozyon direnci gösterir, bu nedenle cam eritme fırınının üst yapısında kullanılır. Ancak düşük alkali içerikli bir atmosferde ısıtıldığında SiO 2 ile reaksiyona gireceğinden β-Al 2 O 3 kolaylıkla ayrışarak hacimsel büzülmelere neden olarak çatlak ve çatlamalara neden olacağından uzak yerlerde kullanılır. cam hammaddelerinin saçılması.

1.3 Erimiş αβ ve β korundum tuğlaların fiziksel ve kimyasal özellikleri

Erimiş α-β ve β korindon tuğlalarının kimyasal bileşimi esas olarak Al 2 O 3'tür, fark esas olarak kristal faz bileşimindedir ve mikro yapıdaki fark, kütle yoğunluğu, termal genleşme gibi fiziksel ve kimyasal özelliklerde farklılığa yol açar. katsayısı ve basınç dayanımı.

2. Cam eritme fırınlarında erimiş korindon tuğlaların uygulanması

Havuzun hem tabanı hem de duvarı cam sıvıyla doğrudan temas halindedir. Cam sıvısıyla doğrudan temas eden tüm parçalar için refrakter malzemenin en önemli özelliği korozyon direncidir, yani refrakter malzeme ile cam sıvısı arasında herhangi bir kimyasal reaksiyon oluşmaz.

Son yıllarda, erimiş camla doğrudan temas halindeki erimiş refrakter malzemelerin kalite göstergeleri değerlendirilirken, kimyasal bileşim, fiziksel ve kimyasal göstergeler ve mineral bileşiminin yanı sıra aşağıdaki üç göstergenin de değerlendirilmesi gerekmektedir: cam erozyonu direnç indeksi, çöktürülmüş kabarcık indeksi ve çökelmiş kristalizasyon indeksi.

Cam kalitesine yönelik gereksinimlerin artması ve fırının üretim kapasitesinin artmasıyla, erimiş elektrikli tuğlaların kullanımı daha geniş olacaktır. Cam eritme fırınlarında yaygın olarak kullanılan ergitme tuğlalar AZS serisi (Al 2 O 3 -ZrO 2 -SiO 2 ) ergitme tuğlalardır. AZS tuğlanın sıcaklığı 1350°C'nin üzerinde olduğunda, korozyon direnci α β -Al 2 O 3 tuğlanınkinden 2~5 kat daha fazladır. Erimiş αβ korindon tuğlaları, kristaller arasındaki gözenekleri yüksek saflıkla dolduran, az miktarda cam fazı (yaklaşık %2) içeren, yakından sıralanmış α-alümina (%53) ve β-alümina (%45) ince parçacıklardan oluşur. Soğutma kısmı havuz duvarı tuğlası, soğutma kısmı alt kaplama tuğlası, dikiş tuğlası vb. olarak kullanılabilir.

Erimiş αβ korindon tuğlaların mineral bileşimi, kullanım sırasında cam sıvısını dışarı sızdırmayacak ve kirletmeyecek ve iyi bir korozyon direncine ve 1350 ° C'nin altında mükemmel yüksek sıcaklıkta aşınma direncine sahip olan, yalnızca az miktarda cam fazı içerir. Cam eritme fırınının soğutma kısmı. Tank duvarları, tank tabanları ve düz cam eritme fırınlarının olukları için ideal bir refrakter malzemedir. Düz cam eritme fırını mühendislik projesinde, cam eritme fırınının soğutma kısmının havuz duvarı tuğlası olarak erimiş αβ korindon tuğlası kullanılmıştır. Ayrıca soğutma bölümünde kaldırım tuğlaları ve kapak derz tuğlaları için de erimiş αβ korindon tuğlalar kullanılmaktadır.

Erimiş β korindon tuğlası, %92~%95 Al2O3 içeren, yalnızca %1'den az cam fazı içeren β-Al2 O3 kaba kristallerinden oluşan beyaz bir üründür ve yapısal mukavemeti, gevşek kristal kafes nedeniyle nispeten zayıftır. . Düşük, görünür gözeneklilik %15'ten azdır. Al2O3'ün kendisi 2000°C'nin üzerinde sodyuma doymuş olduğundan, yüksek sıcaklıklarda alkali buharına karşı çok kararlıdır ve termal kararlılığı da mükemmeldir. Bununla birlikte, SiO2 ile temas ettiğinde, β-Al203'ün içerdiği Na20 ayrışır ve SiO2 ile reaksiyona girer ve β-Al203 kolayca a-Al203'e dönüştürülerek büyük bir hacim elde edilir. büzülme, çatlaklara ve hasara neden olur. Bu nedenle, yalnızca cam eritme fırınının çalışma havuzunun üst yapısı, eritme bölgesinin arkasındaki ağız ve yakınındaki korkuluk, küçük fırın tesviyesi ve diğer parçalar gibi uçuşan SiO2 tozundan uzak üst yapılar için uygundur.

Uçucu alkali metal oksitlerle reaksiyona girmediği için tuğla yüzeyinden camı kirletecek erimiş malzeme sızmayacak. Düz cam eritme fırınında, soğutma kısmının akış kanalı girişinin ani daralması nedeniyle burada alkali buharın yoğunlaşmasına neden olmak kolaydır, dolayısıyla buradaki akış kanalı dayanıklı erimiş β tuğlalardan yapılmıştır. alkali buhar nedeniyle korozyona uğrar.

3. Sonuç

Erimiş korindon tuğlaların cam erozyon direnci, köpük direnci ve taş direnci açısından mükemmel özelliklerine ve özellikle benzersiz kristal yapısına dayanarak, erimiş camı neredeyse hiç kirletmez. Arıtma bandı, soğutma bölümü, yolluk, küçük fırın ve diğer parçalarda önemli uygulamalar vardır.