裂損主要發生在烤窯階段。烤窯時,在青島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,性價比高的莫來石磚廠家耐(nai)(nai)(nai)火材(cai)(cai)料(liao)長期處(chu)在高溫(wen)作用(yong)下,在該(gai)作業溫(wen)度下的耐(nai)(nai)(nai)火材(cai)(cai)料(liao)機械強度比在室(shi)溫(wen)下要低得(de)多。如(ru)果(guo)作用(yong)于耐(nai)(nai)(nai)火材(cai)(cai)料(liao)的機械負荷偏大,則耐(nai)(nai)(nai)火材(cai)(cai)料(liao)會產生非彈(dan)性變形(xing)(與極黏的液體流動相似),而導致破壞(huai)。
青島隔熱磚被侵蝕后,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性價比高的莫來石磚耐(nai)火(huo)材料,并從其表面細(xi)孔吸入內部,使整個(ge)耐(nai)火(huo)材料受到強(qiang)烈(lie)的侵蝕。
料粉對耐火材料的蝕損作用主要表現在粉料高溫蒸發的堿性蒸氣對耐火材料的侵蝕,如青島隔熱磚表面的熔蝕、內部的“鼠洞”等,以及格子磚中的反霞石化作用等。再者,粉料中超細粉的飛料在蓄熱室格子體中集聚,形成瘤子,堵塞格子孔,嚴重時造成格子磚倒塌、損毀,被迫熱修。蝕損作用隨溫度升高而加劇,熔化溫度每提高50~60℃就會使使用期限縮短約一年。前臉墻、加料口、熔化部前部空間、池壁、小爐、蓄熱室上層格子體等部位都會受到料粉的蝕損。玻璃液對莫來石磚廠家耐(nai)(nai)(nai)火(huo)材料(liao)(liao)的(de)(de)蝕損作用比(bi)料(liao)(liao)粉(fen)要小得多,玻璃(li)液與耐(nai)(nai)(nai)火(huo)材料(liao)(liao)界(jie)面(mian)層上的(de)(de)相(xiang)反應是復(fu)雜的(de)(de)。玻璃(li)液首先(xian)溶解(jie)耐(nai)(nai)(nai)火(huo)材料(liao)(liao)中(zhong)的(de)(de)游離(li)的(de)(de)SO?。莫來(lai)石的(de)(de)溶解(jie)速(su)度(du)較小,它聚集到玻璃(li)液和(he)耐(nai)(nai)(nai)火(huo)材料(liao)(liao)的(de)(de)界(jie)面(mian)上,雖然小結(jie)晶的(de)(de)莫來(lai)石溶解(jie)了,但在使用時(shi)大結(jie)晶的(de)(de)莫來(lai)石甚(shen)至(zhi)有了增(zeng)長。
浮法玻璃窯玻璃生產工藝流程,青島焦爐隔熱磚在玻璃窯爐中使用時,由于高溫、火焰、料粉、氣氛、氣流和液流等作用,會遭到嚴重的破壞,大大影響了窯爐的使用壽命。從烤窯起,耐火材料在窯爐中的使用即開始,操作不當,同樣會使耐火材料受到很大的,甚至是很嚴重的損壞,需特別注意。下面介紹幾種損壞情況。窯內料粉、玻璃液和火焰氣體在高溫下都會侵蝕耐火材料。配合料中的純堿、芒硝、硼酸鹽、氟化物、氧化物在高溫下與耐火材料表面作用,生成低共熔物或疏松狀物,并借助莫來石磚廠家耐(nai)火(huo)材料本身(shen)的空隙或(huo)界面(mian)的交代反應繼續向磚(zhuan)體內部滲(shen)透擴散,而(er)使耐(nai)火(huo)材料逐漸被溶解、剝落而(er)減薄、變質、進行重結晶(jing)等。上述各種鹽類與化合物的蝕損機理是不同的,芒硝比純堿(jian)的蝕損作用強得(de)多。
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。對性價比高的莫來石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,是侵蝕劑滲入莫來石磚耐火材料內部的通道,并使(shi)侵蝕(shi)面增加(jia)。相(xiang)對于晶相(xiang)來說,玻璃(li)相(xiang)是薄弱(ruo)環節(jie),其(qi)化學穩定(ding)性差(cha),要(yao)提高耐火材料的抗侵蝕(shi),必須使(shi)其(qi)高溫(wen)的穩定(ding)晶相(xiang)增多,玻璃(li)相(xiang)含量減(jian)少(shao),且(qie)軟化溫(wen)度和黏度要(yao)大,氣孔率盡(jin)可能低。