玻璃對輕質硅磚耐火材料的化學侵蝕,如果沒有物理侵蝕同時存在,則進行得十分緩慢。加料口附近的上部結構受到配合料粉塵的化學侵蝕。此處配合料粉塵的成分與玻璃液基本相同。也就是說此處耐火保溫磚與池壁磚受到的化學侵蝕基本相同。但是池壁磚受到的破壞比上部結構要嚴重得多。之所以出現這種差別,主要是物理侵蝕條件不同。池壁磚除了受到玻璃化學侵蝕外,還受到玻璃液流的沖刷作用這一物理侵蝕。液流的沖刷把化學侵蝕的生成物不斷沖走,因而使玻璃液能夠不斷對耐用的輕質硅磚哪家好耐火材料(liao)的(de)(de)新鮮(xian)表(biao)面(mian)進行化(hua)學(xue)(xue)侵(qin)(qin)(qin)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)。這兩種(zhong)侵(qin)(qin)(qin)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)共同作用的(de)(de)結(jie)果,使池壁磚(zhuan)損壞(huai)很(hen)快。但是上(shang)部結(jie)構只(zhi)受到(dao)與玻璃成分相(xiang)同的(de)(de)配合(he)料(liao)粉塵侵(qin)(qin)(qin)蝕(shi)(shi)(shi)(shi),此處沒(mei)有(you)(you)液流的(de)(de)物(wu)理侵(qin)(qin)(qin)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)。所(suo)以化(hua)學(xue)(xue)侵(qin)(qin)(qin)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)(de)生(sheng)成物(wu)留在耐火材料(liao)的(de)(de)表(biao)面(mian),這就起到(dao)了(le)保護作用,防止了(le)配合(he)料(liao)粉塵對耐火材料(liao)的(de)(de)進一步(bu)侵(qin)(qin)(qin)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)。由(you)此可以看出化(hua)學(xue)(xue)侵(qin)(qin)(qin)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)(de)破壞(huai)程度與物(wu)理侵(qin)(qin)(qin)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)情(qing)況有(you)(you)很(hen)大的(de)(de)關系。
耐火材料是硅酸鹽學科的一個分支,硅酸鹽材料一般分為:水泥、玻璃、陶瓷和耐火材料。而耐火材料從使用的角度來分又可分為:冶金工業用耐火材料、水泥行業用耐火材料、玻璃行業用耐火材料和其他耐火材料。其中陶瓷用耐火材料歸為其他耐火材料,建筑衛生陶瓷屬于陶瓷的一個分支,因而建筑衛生陶瓷用耐火材料理所當然的歸為其他用耐火材料一類了。理論上講,耐火材料耐用的輕質硅磚又有定型耐火材料和不定型耐火材料之分,但一般不定型耐火材料多用于水泥、冶金窯爐,而玻璃行業和陶瓷行業用量不大,不定型耐火材料尤其是耐火骨料、耐火澆注料和耐火材料的膠凝劑等對部分耐用的隔(ge)熱磚起到不可估量的作用。
熔融玻璃與耐用的耐火保溫磚的反應造成的侵蝕,這種侵蝕以與玻璃液接觸的池壁磚為代表。玻璃中最重要的是鈉鈣硅玻璃。一般的瓶罐玻璃和平板玻璃都屬于這一類。這種玻璃中以SO?為主要成分,含量在70%左右,Na?O含量15%左右,CaO含量在10%左右,還有少量的Al?O?和MgO。為了改善玻璃的性能,以鈉鈣硅玻璃為基礎可以引入氧化物。這些玻璃雖然種類較多,但都可以簡化為SO?含量、堿金屬氧化物含量和堿土金屬氧化物含量(CaO+MgO+BaO)來考慮。只要上述三種氧化物含量基本相同,則對耐火材料的化學侵蝕也基本相同。但是硼硅玻璃對輕質硅磚哪家好耐火材(cai)料(liao)的(de)化(hua)學侵蝕與(yu)鈉(na)鈣硅玻(bo)璃(li)不同。尤其是(shi)低堿或無堿硼硅玻(bo)璃(li),其酸性氧化(hua)物含量高,熔化(hua)溫度也(ye)高。因此要使(shi)用特(te)殊的(de)耐火材(cai)料(liao)。
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哪家好耐火材料造(zao)成很大(da)的破壞。
裂損主要發生在烤窯階段。烤窯時,在湖南隔熱耐火磚內部出現一定的溫度差,產生相應的機械應力。如升溫速度過快,超過了耐火材料允許的極限強度時,將出現裂紋,甚至裂成碎塊。電熔的、高度燒結的致密耐火材料最易破損。除溫差產生應力外,耐火材料晶型變化所造成的膨脹或收縮亦會產生應力。升溫過快時,晶型變化快,體積變化過劇,產生應力過大,使耐火材料開裂,因而,在烤窯時必須按事先制定的烤窯曲線升溫。烤窯后,耐用的輕質硅磚哪家好耐(nai)(nai)火(huo)(huo)材(cai)料長(chang)期處在(zai)高(gao)溫作用下,在(zai)該作業溫度下的(de)耐(nai)(nai)火(huo)(huo)材(cai)料機(ji)械強(qiang)度比在(zai)室溫下要(yao)低得多。如果(guo)作用于耐(nai)(nai)火(huo)(huo)材(cai)料的(de)機(ji)械負(fu)荷偏大,則耐(nai)(nai)火(huo)(huo)材(cai)料會產生非彈性變形(與極黏的(de)液體(ti)流動相(xiang)似),而導致破壞。
湖南隔熱磚被侵蝕后,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料(liao),并從其表(biao)面細孔吸(xi)入內(nei)部,使整個(ge)耐火材料(liao)受到強烈的侵蝕。