Mitkä ovat pääasialliset näkökohdat lasiuuneissa käytettyjen tulenkestävien materiaalien aiheuttamissa vaurioissa?

1. Eroosio
Uunissa oleva jauhe, nestemäinen lasi ja liekkikaasut voivat syövyttää tulenkestäviä materiaaleja korkeissa lämpötiloissa.
Jauheen eroosiovaikutus tulenkestävään materiaaliin ilmenee pääasiassa tulenkestävän materiaalin eroosiona jauheen korkeassa lämpötilassa haihduttaman alkalihöyryn vaikutuksesta, kuten piidioksiditiilen pinnan eroosio, sisällä oleva "rotan reikä" ja nefelinisaatiota estävä vaikutus ruudullisessa tiilessä. Lisäksi jauheessa oleva ultrahienon jauheen lentotuhka kerääntyy lämmönvarastokammion ristikkorunkoon muodostaen kasvaimia ja tukkien ristikon reikiä. Vakavissa tapauksissa ristikkotiilet voivat romahtaa ja vaurioitua, mikä pakottaa lämpökorjauksen. Eroosiovaikutus lisääntyy lämpötilan noustessa ja sulamislämpötila nousee 50 °C:lla? 60 astetta lyhentää käyttöikää noin vuodella. Osat, kuten etuseinä, latausportti, sulatusosan etutila, uima-altaan seinä, pieni uuni ja regeneraattorin ylempi ristikko, voivat ruostua jauheesta.
Nestemäisen lasin syövyttävä vaikutus tulenkestäviin materiaaleihin on paljon pienempi kuin jauheen, ja nestemäisen lasin ja tulenkestävien materiaalien rajapintakerroksen välinen faasireaktio on monimutkainen. Lasineste liuottaa ensin vapaan SiO2:n tulenkestävään aineeseen. Mulliitin liukenemisnopeus on suhteellisen pieni, ja se kerääntyy lasinesteen ja tulenkestävän materiaalin rajapinnalle. Vaikka pieni kiteinen mulliitti liukenee, suuri kiteinen mulliitti jopa lisääntyy käytön aikana. Kun tulenkestävä materiaali on erodoitunut, sen kanssa kosketukseen joutuneeseen sulaan aineeseen lisätään SiO2:ta ja Al2O3:a. Sula aine diffundoituu muuhun lasinesteeseen. Diffuusioprosessin aikana sulan aineen koostumus muuttuu, SiO2 ja alkalilipeä lisääntyvät ja muutos tapahtuu rajapinnalla - Al2O3-kiteiden aggregaatiovaikutuksen vuoksi tulenkestävän ja nestemäisen lasin kosketuspinnalla on ensin mulliittikerros, jota seuraa mulliittikerros - Al2O3-kerroksen jälkeen on syöpymätön tulenkestävä materiaali. Kun tulenkestävä aine on liuennut, lasinesteen viskositeetti kasvaa, mikä edistää vaikeammin liikkuvan suojakerroksen muodostumista tulenkestävän aineen pinnalle, mikä vähentää jatkuvan eroosion vaikutusta.
Lasinesteen syövyttävä vaikutus tulenkestäviin materiaaleihin riippuu sen fysikaalisista ominaisuuksista, kuten viskositeetista ja pintajännityksestä. Matalaviskositeettinen ja pieni pintajännitys lasinesteellä liottaa helposti tulenkestävän materiaalin ja imee sen pintahuokosistaan ​​aiheuttaen koko tulenkestävän materiaalin voimakasta eroosiota. Korkean alkalilasin viskositeetti on alhaisempi ja borosilikaattilasilla on alhainen pintajännitys, joten niiden syövyttävä vaikutus on voimakasta. Sulamislämpötilan nostaminen vähentää sulan lasin viskositeettia ja pintajännitystä, mikä kiihdyttää eroosion vaikutusta. Nestemäisellä lasilla, joka sisältää boorihappoa, fosforihappoa, fluoria, alumiinia ja bariumyhdisteitä, on voimakas syövyttävä vaikutus tulenkestäviin materiaaleihin. Nestemäisen lasin voimakas konvektio ja epävakaa nestepinta huuhtovat pois suojakerroksen, mikä kiihdyttää korroosiota. Itse tulenkestävien materiaalien korroosioaste liittyy pääasiassa niiden kemialliseen koostumukseen, mineraalikoostumukseen ja rakenteelliseen tilaan. Tulenkestävän materiaalin pinnan epäsäännöllisyys ja halkeamat voivat pahentaa eroosiota. Uima-altaan seinätiilet nestetasolla ja altaan seinän muuraussaumat sijaitsevat paikoissa, jotka ovat alttiita lasinesteen eroosiolle. Vaakasaumojen eroosio on voimakkaampaa kuin pystysaumojen, joten muurauspinnan on oltava tasainen, muuraussaumojen pieniä ja koko lohko pystytettävä.
Hiilikaasun ja raskasöljyn palamistuotteet (sisältävät syövyttäviä kaasuja, kuten so2 ja V2O5) ja yksittäisten eräkomponenttien haihtuvat aineet voivat myös syövyttää tulenkestäviä materiaaleja liekkitiloissa, pienissä uuneissa, lämmönvarastokammioissa ja muissa paikoissa. Korkeissa lämpötiloissa erilaiset uuninrakennusmateriaalit voivat reagoida keskenään, mikä johtaa vaurioihin. Esimerkiksi 1600? 1650 asteessa savitiilet ja piidioksiditiilet reagoivat kiivaasti, korkean alumiinioksidin ja piidioksiditiilet reagoivat kohtalaisesti ja sulatetut zirkoniumoksidikorunditiilet ja piidioksiditiilet reagoivat kiivaasti, mikä johtaa voimakkaaseen yhteensulamiseen. Sulatetut zirkoniumkorunditiilet reagoivat kohtalaisesti kvartsitiilien ja valkoisten vaahtokivien kanssa, kun taas reagoivat kosketuksessa korunditiilien kanssa. Siksi korunditiiliä voidaan käyttää siirtymämateriaaleina.
Myös lämmönvarastokammiossa käytetty hila on vaurioitunut redox-ilmakehän vaikutuksesta. Vahinkomekanismi johtuu pääasiassa muuttuvien valenssi-ionien erilaisista valenssitiloista ja koordinaatiotiloista hapetus- ja pelkistystiloissa, mikä johtaa tilavuuden muutoksiin, mikä johtaa tuotteen lujuuden heikkenemiseen ja halkeilemiseen.
2. Palaa loppuun
Pitkän korkean lämpötilan vaikutuksesta tulenkestävät materiaalit voivat vaurioitua sulamalla (tunnetaan myös polttovirtauksena) tai pehmenemällä ja muodonmuutoksilla. "Jos osa uunista ylikuumenee paikallisesti tai tulenkestävä materiaali ei ole riittävän tulenkestävää, tulenkestävä materiaali palaa ja sulaa." Joskus, jos palonkestävyys on pätevä, mutta kuorman pehmenemislämpötila on alhainen, myös tulenkestävä materiaali pehmenee ja muotoutuu pitkäaikaisessa käytössä, mikä vaikuttaa koko muurauksen vakauteen ja käyttöikään. Palamishäviön vakavuus riippuu lämpötilasta ja tulenkestävän materiaalin laadusta. Pienet uunin nokkakaaret, pienet uunin jalat, kielekkeet, regeneraattorikaaret, sulattajan kaaret ja rintaseinämät ovat alttiita palovammoille.
3. Halkeamat
Halkeilu tapahtuu pääasiassa paistovaiheessa. Uunissa paistamisen aikana tulenkestävien tiilien sisällä syntyy tietty lämpötilaero, mikä johtaa vastaavaan mekaaniseen rasitukseen. Jos kuumennusnopeus on liian nopea ja ylittää tulenkestävän materiaalin sallitun murtolujuuden, syntyy halkeamia, jotka jopa hajoavat palasiksi. Sähköisesti sulatetut, voimakkaasti sintratut, tiheät tulenkestävät materiaalit * vaurioituvat helposti. Lämpötilaeron aiheuttaman jännityksen lisäksi myös tulenkestävien materiaalien kidemuodon muutoksen aiheuttama laajeneminen tai supistuminen aiheuttaa jännitystä. Kun lämpötila nousee liian nopeasti, kidemuoto muuttuu nopeasti ja tilavuus muuttuu liikaa, mikä johtaa liialliseen jännitykseen ja tulenkestävän materiaalin halkeilemiseen. Siksi lämpötilaa on nostettava ennalta määrätyn paistokäyrän mukaan paistamisen aikana. Paistamisen jälkeen tulenkestävät materiaalit altistuvat korkeille lämpötiloille pitkäksi aikaa, ja tulenkestävän materiaalin mekaaninen lujuus tässä käyttölämpötilassa on paljon pienempi kuin huoneenlämpötilassa. Jos tulenkestävään materiaaliin kohdistettu mekaaninen kuormitus on liian suuri, tulenkestävä materiaali muuttuu joustamattomaksi (samanlainen kuin erittäin viskoosisten nesteiden virtaus), mikä johtaa vaurioihin.
4. Käytä
Kun lasineste virtaa tulenkestävää materiaalia pitkin, se tiputtaa vettä kiven läpi ja jauhaa tulenkestävän materiaalin uriin, mikä on mekaanista kulumista. Pääkulutusalue on lasin tasolla. Lisäksi se näkyy myös paikoissa, joissa kiertävä neste virtaa, erityisesti missä nestevirtaus on turbulenttia. Kun nestetaso vaihtelee ja nestevirtaus muuttuu (kuten lämpötilanvaihteluiden vaikutuksesta), kuluminen lisääntyy.