玻璃液沿著輕質硅磚耐火材料流動時具有滴水穿石的功效,把耐火材料磨出一條條溝槽,這是機械磨損。主要磨損部位在玻璃液面處。另外,在循環液流流動處(特別是液流紊亂處)也明顯可見。當液面波動及液流變化(如受溫度波動影響)時,磨損加劇。物理侵蝕與時間、溫度有很大的關系。物理侵蝕最重要的是玻璃液流的沖刷作用和隔熱磚。在高溫區,熔融玻璃液流的沖刷作用會使化學侵蝕速率成倍增加。在低溫區域,化學侵蝕很小,主要是液流沖刷的物理侵蝕。在熔化池高溫區,玻璃流黏度低,液流強烈。尤其是使用電助熔和鼓泡以后,液流更為強烈。強烈的沖刷作用與化學侵蝕配合會對耐用的輕質硅磚廠家耐火材料造成很大(da)的(de)破壞。
高堿玻璃具有較低的黏度,硼硅酸鹽玻璃的表面張力小,所以,它們的侵蝕作用就劇烈。提高熔制溫度會降低熔融玻璃液的黏度和表面張力,從而也加速了侵蝕作用。含硼酸、磷酸、氟、鋁、鋇化合物的玻璃液,對隔熱磚有劇烈的侵蝕作用,強烈的玻璃液對流和不穩定的液面會把保護層沖刷掉,加速蝕損。對耐用的輕質硅磚耐火材料本身來說,蝕損程度主要與它的化學組成、礦物組成和結構狀態有關。一般耐火材料的結構都是由一個或多個晶相、玻璃相和氣相組成的。氣孔,特別是開口氣孔,是侵蝕劑滲入輕質硅磚耐火(huo)材(cai)料(liao)內部的通道,并使侵蝕面增(zeng)加。相對于晶相來說,玻(bo)璃相是薄弱(ruo)環節(jie),其(qi)化學穩定性差,要提高(gao)耐火(huo)材(cai)料(liao)的抗(kang)侵蝕,必須(xu)使其(qi)高(gao)溫的穩定晶相增(zeng)多,玻(bo)璃相含量(liang)減少,且軟化溫度(du)和黏度(du)要大(da),氣孔率盡可能低。
耐火材料70%的消耗在鋼鐵冶金行業,剩下的就是水泥、玻璃占主要行業。截止2019年11月底,全國浮法玻璃生產線共計297條,在產的有239條。2020年上半年日用玻璃制品及玻璃包裝容器產量1124.20萬噸。玻璃行業用的耐火材料種類和材質與鋼鐵行業也是不相同的。玻璃窯爐用的耐火材料主要分為熔鑄材料、硅質材料和鎂金屬材料,比如說硅磚、粘土磚、高鋁磚、硅線石磚、甘肅莫來石磚、輕質硅磚廠家電(dian)(dian)熔莫(mo)來(lai)石磚(zhuan)(zhuan)、鋯剛玉磚(zhuan)(zhuan)、電(dian)(dian)熔剛玉磚(zhuan)(zhuan)、含鋯質的耐(nai)火(huo)磚(zhuan)(zhuan)等等。浮法玻璃成(cheng)型在錫(xi)槽,即熔化好(hao)的玻璃液由(you)(you)溢流(liu)道(dao)、流(liu)槽連續不斷地流(liu)入錫(xi)槽,在錫(xi)液面(mian)上(shang)攤開并(bing)在傳動(dong)輥(gun)子的牽引下向(xiang)前(qian)漂(piao)移(yi),在一定的溫度制度下,依靠表面(mian)張力和重力,完成(cheng)攤平、展(zhan)薄.冷卻后(hou)(hou),玻璃由(you)(you)過渡輥(gun)臺托起,離(li)開錫(xi)槽進入退(tui)火(huo)窯,然后(hou)(hou)經(jing)過橫切(qie)、檢驗、裝(zhuang)箱(xiang)。
窯爐用耐材包括窯爐的墻體和萱頂,一般分內外三層,內層為輕質保溫棉、氈、板等,中層為重質或甘肅輕質保溫磚,外層以紅磚或低溫保溫磚為主。內層的輕質保溫層近幾年發展比較迅速,以低溫莫來石纖維為主,兼顧了高溫莫來石纖維、高鋁莫來石纖維、含鋯莫來石纖維等,在纖維制成工藝上采用了拉絲、甩絲、噴吹等工藝。內層也有用耐用的輕質硅磚輕(qing)質(zhi)莫(mo)來(lai)(lai)石、高鋁(lv)等輕(qing)質(zhi)磚(zhuan)或(huo)者板,以輕(qing)質(zhi)氧(yang)化鋁(lv)、莫(mo)來(lai)(lai)石等空心球磚(zhuan)為主體。中層(ceng)的重(zhong)質(zhi)材(cai)料(liao)仍然采(cai)用(yong)低(di)(di)鋁(lv)高硅、高鋁(lv)低(di)(di)硅、莫(mo)來(lai)(lai)石磚(zhuan)與堇青石、焦寶石與莫(mo)來(lai)(lai)石等材(cai)料(liao)制成的重(zhong)質(zhi)材(cai)料(liao)為主。外層(ceng)的低(di)(di)溫耐火材(cai)料(liao)主要以鋁(lv)礬(fan)土、焦寶石、粘(zhan)土等制作而(er)成,相對鋁(lv)含(han)量偏低(di)(di),耐溫性能較差但價格(ge)較低(di)(di)。
甘肅莫來石一直以來被認為是普通陶瓷里面很重要的晶體相,對于普通陶瓷的強度提升有著很重要的作用。因此,對于陶瓷材料中莫來石的形成、含量、尺寸、發育等非常關注。對于大部分建陶產品而言,其燒成過程屬于快燒并且溫度相對較低,且產品在使用過程中的會經歷各類搬運、長短途運輸、深加工等,因此對于莫來石磚強度有著更迫切實際的需求。那么,了解陶瓷產品內部晶體相的形成,對于產品的設計和生產就更有實際意義。其形成過程往往是母礦在加熱過程中自身分解而形成,如高嶺土在加熱過程中會脫水生成偏高嶺,在繼續的加熱過程中,偏高嶺會分解為輕質硅磚廠家莫來石(shi)(shi)(shi)和石(shi)(shi)(shi)英。這(zhe)樣形成的莫來石(shi)(shi)(shi)其形狀(zhuang)(zhuang)貼近于母(mu)礦形狀(zhuang)(zhuang),如高(gao)嶺石(shi)(shi)(shi)中的莫來石(shi)(shi)(shi)就(jiu)為粒狀(zhuang)(zhuang)或鱗狀(zhuang)(zhuang)莫來石(shi)(shi)(shi)。
甘肅隔熱磚被侵蝕后,與它接觸的熔融物中增添了SO?和Al?O?的成分。熔融物將擴散到玻璃液的其余部分中去。在擴散過程中,熔融物的成分發生變化,SO?和堿液增加了,而在界面上發生了β-Al?O?結晶的聚集作用,所以,在耐火材料與玻璃液的接觸面上,首先是莫來石層,接著是β-Al?O?層,然后是未受侵蝕的耐火材料。耐火材料溶解后,使玻璃液黏度增大,促使在耐火材料表面形成較難移動的保護層,減弱了繼續侵蝕的作用。玻璃液對耐火材料的侵蝕作用,取決于其黏度和表面張力等物理性質。黏度低和表面張力小的玻璃液最容易浸潤耐用的輕質硅磚耐火材(cai)料,并(bing)從其表面細(xi)孔(kong)吸入內部,使整(zheng)個耐火材(cai)料受到(dao)強烈(lie)的侵(qin)蝕(shi)。