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    耐火材料→在玻璃熔窑中常见的几种损坏情况


    耐火材料→在玻璃窑中使用时的损坏情况

    耐火材料→在玻璃窑炉中使用时 ,由于高温、火焰、料粉、气氛、气流№和液流等作用 ,会遭到严重的破坏 ,大大影响了窑炉的使用寿命。从烤窑起 ,耐火材料→在窑炉中的使用即开始 ,操作不当 ,同样会使耐火材料→受到很大的 ,甚至是很严重的损坏 ,需特别注意。下面介绍几种损坏情况。

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    蚀损

    窑内料粉、玻璃液№和火焰气体在高温下都会侵蚀耐火材料→。配合料中的纯碱、芒硝、硼酸盐、氟化物、氧化物在高温下与耐火材料→表面作用 ,生成低共熔物或疏松状物 ,并借助耐火材料→本身的空隙或界面的交代反应继续向砖体内部渗透扩散 ,而使耐火材料→逐渐被溶解、剥落而减薄、变质、进行重结晶等。上  述各种盐类与化合物的蚀损机理是不同的 ,芒硝比纯碱的蚀损作用强得多。

    料粉对耐火材料→的蚀损作用主要表现在粉料高温蒸发的碱性蒸气对耐火材料→的侵蚀 ,如硅砖表面的熔蚀、内部的“鼠洞”等 ,以及格子砖中的反霞石化作用等。再者 ,粉料中超细粉的飞料在蓄热室格子体中集聚 ,形成瘤子 ,堵塞格子孔 ,严重时造成格子砖倒塌、损毁 ,被迫热修。蚀损作用随温度升高而加▆剧 ,熔化温度每提高50〜60℃就会使使用期限缩短约一年。前脸墙、加▆料口、熔化部前部空间、池壁、小炉、蓄热室上  层格子体等部位都会受到料粉的蚀损。

    璃液对耐火材料→的蚀损作用比料粉要小得多 ,玻璃液与耐火材料→界面层上  的相反应是复杂的。玻璃液首先溶解耐火材料→中的游离的SiO2。莫来石的溶解速度较小 ,它聚集到玻璃液№和耐火材料→的界面上   ,虽然小结晶的莫来石溶解了 ,但在使用时大结晶的莫来石甚至有了增长。耐火材料→被侵蚀后 ,与它接触的熔融物中增添了SiO2№和Al2O3的成分。熔融物将扩散到玻璃液的其余部分中去。在扩散过程中 ,熔融物的成分发生变化 ,SiO2№和碱液增加▆了 ,而在界面上  发生了β-Al2O3结晶的聚集作用 ,所以 ,在耐火材料→与玻璃液的接触面上   ,首先是莫来石层 ,接着是β-Al2O3层 ,然后是未受侵蚀的耐火材料→。耐火材料→溶解后 ,使玻璃液黏度增大 ,促使在耐火材料→表面形成较难移动的保护层 ,减弱了继续侵蚀的作用。

    玻璃液对耐火材料→的侵蚀作用 ,取▓决于其黏度№和表面张力等物理性质。黏度低№和表面张力小的玻璃液最容易浸润耐火材料→ ,并从其表面细孔吸入内部 ,使整个耐火材料→受到强烈的侵蚀。高碱玻璃具有较低的黏度 ,硼硅酸盐玻璃的表面张力小 ,所以 ,它们的侵蚀作用就剧烈。提高熔制温度会降低熔融玻璃液的黏度№和表面张力 ,从而也加▆速了侵蚀作用。含硼酸、磷酸、氟、铝、钡化合物的玻璃液 ,对耐火材料→有剧烈的侵蚀作用 ,强烈的玻璃液对流№和不稳定的液面会把保护层冲刷掉 ,加▆速蚀损。对耐火材料→本身来说 ,蚀损程度主要与它的化学组成、矿物组成№和结构状态有关。一般耐火材料→的结构都是由一个或多个晶相、玻璃相№和气相组成的。气孔 ,特别是开口气孔 ,是侵蚀剂渗入耐火材料→内部的通道 ,并使侵蚀面增加▆。相对于晶相来说 ,玻璃相是薄弱环节 ,其化学稳定性差 ,要提高耐火材料→的抗侵蚀 ,必须使其高温的稳定晶相增多 ,玻璃相含量减少 ,且软化温度№和黏度要大 ,气孔率尽可能〓低。此外 ,还要求晶相细小并均匀分布在玻璃相中 ,形成均匀致密的组织结构。耐火材料→表面不平整№和裂纹会使侵蚀加▆剧 ,液面处的池壁砖№和池壁砖砌缝处于易被玻璃液蚀损的地方 ,水平缝的蚀损比垂直缝严重 ,故要求砌体表面光滑 ,砲缝小 ,并要整块立砌。

    煤气与重油的燃烧产物(内含SO2、V2O5等腐蚀性气体)及个别配合料组分的挥发物 ,也会腐蚀火焰空间、小炉、蓄热室等处的耐火材料→。高温下不同筑炉材料→之间会相互反应 ,以致损坏。如1600〜1650℃ ,黏土砖№和硅砖会剧烈反应 ,高铝砖№和硅砖会起中等反应 ,电熔锆刚玉砖与硅砖会起剧烈反应 ,严重共熔。电熔锆刚玉砖与石英砖、白泡石起中等反应 ,而与刚玉砖起接触反应。所以 ,刚玉砖可用作过渡材料→。

    在蓄热室使用的格子体还因 氧化还原气氛作用而损毁 ,其损毁机理主要在于变价离子在氧化№和还原状态其价态不同 ,配位状态不同 ,产生体积变化 ,导致制品强度降低 ,开裂。


    烧损

    在高温长时间作用下 ,耐火材料→会被烧熔(又●称烧流)或软化变形而损坏。窑内某部位局部过热或所砌耐火材料→的耐火度不够.耐火材料→就被烧熔。有时 ,耐火度合格 ,但荷重软化温度偏低 ,则长期使用时 ,耐火材料→也会软化变形 ,影响了整个砌体的稳性№和使用寿命。烧损严重程度视温度№和耐火材料→的性质而定。小炉喷火口碹、小炉腿、舌头、蓄热室碹、熔化部窑碹№和胸墙等是易被烧损的部位。


    裂损

    裂损主要发生在烤窑阶段。烤窑时 ,在耐火砖内部出现一定的温度差 ,产生相应的机械应力。如升温速度过快 ,超过了耐火材料→允许的极限强度时 ,将出现裂纹 ,甚至裂成碎块。电熔的、高度烧结的致密耐火材料→最易破损。除温差产生应力外 ,耐火材料→晶型变化所造成的膨胀或收缩亦会产生应力。升温过快时 ,晶型变化快 ,体积变化过剧 ,产生应力过大 ,使耐火材料→开裂。因 而 ,在烤窑时必须按事先制定的烤窑曲线升温。烤窑后 ,耐火材料→长期处在高温作用下 ,在该作业↘温度下的耐火材料→机械强度比在室温下要低得多。如果作用于耐火材料→的机械负荷偏大 ,则耐火材料→会产生非弹性变形(与极黏的液体流动相似) ,而导致破坏。


    磨损

    玻璃液沿着耐火材料→流动时具有滴水穿石的功效 ,把耐火材料→磨出一条条沟槽 ,这是机械磨损。主要磨损部位在玻璃液面处。另外 ,在循环液流流动处(特别是液流紊乱处)也明显可见。当液面波动及液流变化(如受温度波动影响)时 ,磨损加▆剧。


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