Erozijas mehānisms
Ķīmiskā iedarbība uzkausēti cirkonija korunda ķieģeļiir sarežģītāka un smagāka, ko var iedalīt 4 aspektos:
1. Stikla fāzes izgulsnēšana
The azs bricks on the pool wall are subjected to the action of high-temperature glass liquid for a long time (>1500 grādi). No vienas puses, stikla fāze ķieģelī pakāpeniski izkusīs un nogulsnēs (zemākā nokrišņu temperatūra ir aptuveni 1150 grādi); no otras puses, sārmains stikla šķidrums, kas satur Na2O, iekļūs ķieģelī pa ķieģeļa korpusa porām un plaisām, izkliedēsies un iekļūs viens otrā ar nogulsnēto stikla fāzi, tādējādi samazinot nogulsnētā stikla šķidruma viskozitāti un palielinot tā plūstamību, tādējādi pastiprinot korozijas uzvedību un paplašinot to dziļumā.
2. Skeleta bojājumi
Stikla šķidruma erozijai pastiprinoties dziļumā, ķieģeļu korpusu veidojošie skeleta minerāli pakāpeniski infiltrējas un tos ieskauj Na2O saturošais stikla šķidrums, un skelets sāk erodēt. Pirmkārt, izšķīdušais mullīts sadalās par -Al2O3 un SiO2, kas savukārt veicina -Al2O3 pārvēršanos par -Al2O3. Temperatūrai paaugstinoties, -Al2O3 ir pilnībā izšķīdis stikla šķidrumā, kā arī tiek iznīcināts baddeleyīta un korunda režģis, kas pēc tam saplīst, sadalās un daļēji izkusis. -Al2O3 pamazām izšķīst glāzē augstā temperatūrā un ļoti maz saglabājas. Stiklam turpinot izkliedēties un iekļūt tajā, baddeleyīta mikrokristāli kļūst brīvi, daļa no kuriem tiek aizvadīti kopā ar stikla šķidrumu un var kļūt par stikla akmeņiem, bet daļa tiek saglabāta. Lai gan baddeleyītu var izšķīdināt stiklā, tā šķīdība ir ļoti maza. Temperatūrai svārstoties, ZrO2 ātri kristalizējas no stikla šķidruma, veidojot skeletiem līdzīgus vai pērlīšu baddeleyīta kristālus.
3. Jaunu minerālu kristalizācija
Tā kā kausēta cirkonija korunda ķieģeļu korpusa skeleta minerāli stikla šķidrumā ir daļēji izkusuši, tiek mainīts sākotnējā stikla šķidruma sastāvs. Tāpēc, ja SiO2-Al2O3-Na2O attiecība stikla šķidrumā ir tuva nefelīna teorētiskajam sastāvam, izgulsnēsies liels daudzums nefelīna kristālu. Al2O3+2SiO2+Na2O→2NaAlSiO4 (nefelīns)
4. Nefelīna bojājumi
Tā kā nefelīna blīvums ir mazāks nekā ķieģeļu korpusam, nefelīna kristālu nogulsnēšanos pavada liela apjoma izplešanās, padarot ķieģeļu korpusa struktūru vaļīgu. Lai gan ķieģelī esošās kristāliskās fāzes daļas kušana šajā laikā paaugstinās stikla šķidruma viskozitāti un radīs zināmu saistīšanas un aizsardzības efektu uz vaļīgo struktūru, tā tomēr nevar pilnībā bloķēt gaisa plūsmu, materiāla un stikla šķidruma skrāpēšanu un gravitācija krāsnī, kā arī plaisas un lobās stikla šķidrumā, veidojot stikla akmeņus. Brūces virsmu pēc pīlinga turpina grauzt un noberzt stikla šķidrums, un tā turpina lobīties. Rezultāts neizbēgami novedīs pie elektriski kausētā cirkonija korunda ķieģeļa erozijas un sadalīšanās.
Pagariniet kalpošanas laiku stikla elektriskās kausēšanas krāsnī
Stikla baseina krāsns izkūst horizontāli, materiāla šķidruma līmenis pārvietojas horizontāli, un trīsfāzu saskarne ir stipri noārdījusies, izņemot plūsmas caurumu. Stikla elektriskā kausēšanas krāsns ir vertikāla kausēšana, no kuras lielākā daļa ir aukstā kausēšana. Stikla šķidruma virsmu klāj izejmateriāla slānis, un tajā ir mazāk trīsfāzu saskarņu. Vertikālās kušanas dēļ baseina sienu ķieģeļu erozija vairs nekoncentrējas uz trīsfāžu saskarni, bet gan kopējā erozija, tāpēc elektriski kausētā korunda ķieģeļa vājais posms ir erozijas izrāviena punkts. Ņemot vērā elektriski kausēto cirkonija korunda ķieģeļu erozijas mehānismu, vispirms stingri jākontrolē Na2O saturs elektriski kausēta cirkonija korunda ķieģeļu izejvielu sastāvdaļās. Nacionālais standarts nosaka, ka Na2O saturs 33#WS ir mazāks par 1,45%, bet Na2O saturs 41#WS ir mazāks par 1,3%. Elektrisko kausēšanas krāsns standarts nosaka, ka Na2O saturam 33WS ir jābūt mazākam par 1,35%, un Na2O saturam 41#WS ir jābūt mazākam par 1,05%. 2. attēla erozijas daļai stāvvada attiecībai pret ķieģeļu materiālu jāsasniedz 1,5:1. Stāvvada materiāla spiediena rezultātā tiek efektīvi samazinātas atlikušās poras ķieģeļu materiālā, tiek uzlabota ķieģeļu materiāla preterozijas spēja iesmidzināšanas atverē, un iesmidzināšanas portam ir jābūt bez acīmredzamām saraušanās dobuma paliekām.
Erodēto detaļu ķieģeļu savienojumi tiek stingri pārbaudīti kausēta cirkonija korunda ķieģeļu montāžas laikā, un tiem jābūt mazākiem par 0,3 mm. Dažādu detaļu izplešanās atšķirības tiek stingri kontrolētas cepeškrāsns cepšanas procesā, lai procesa laikā nodrošinātu ķieģeļu savienojumu hermētiskumu, tādējādi samazinot gāzes iekļūšanu, novēršot trīsfāzu saskarnes veidošanos ķieģeļu savienojumos un samazinot ķieģeļu šuvju eroziju. 3. attēlā redzamās daļas. 4. attēlā redzamo detaļu erozijai projektēšanas procesā ķieģeļa platumam ir jābūt mazākam par 400 mm. Pārāk plati ķieģeļiem radīs daudz saraušanās caurumu, un tie būs vaļīgi iekšpusē; stāvvada attiecībai pret ķieģeli jāsasniedz 1,5:1, un ķieģeļu iekšējo kvalitāti var uzlabot, izmantojot spiedienu un izplūdes gāzu ātrumu; siltumizolācija tiek samazināta vēlākā krāsns darbības posmā, un erozijas ātrums tiek samazināts, pazeminot ķieģeļu temperatūru.
