Toepassing van gesmolten korundsteen in een floatglas-smeltoven

Gesmolten korundstenenworden gesmolten aluminiumoxide in een vlamboogoven en gegoten in een gespecificeerd model met een specifieke vorm, uitgegloeid en hittegeconserveerd, en vervolgens verwerkt om het gewenste product te verkrijgen. Het algemene productieproces bestaat uit het gebruik van zeer zuiver gecalcineerd aluminiumoxide (meer dan 95%) en een kleine hoeveelheid additieven, de ingrediënten in de vlamboogoven plaatsen en ze in geprefabriceerde mallen gieten nadat ze bij een hoge temperatuur boven 2300 ° C zijn gesmolten. en vervolgens warm houden. Na het uitgloeien wordt het eruit gehaald en wordt het eruit gehaalde plano een eindproduct dat voldoet aan de eisen na nauwkeurige koude bewerking, voormontage en inspectie.

Gesmolten korundstenen zijn onderverdeeld in drie typen, afhankelijk van de verschillende kristalvormen en hoeveelheden aluminiumoxide: de eerste is α-Al2O3 als de belangrijkste kristalfase, genaamd α-korundstenen; de tweede is α-Al2. De O 3- en β-Al2O3-kristalfasen hebben hoofdzakelijk dezelfde inhoud, die αβ-korundstenen wordt genoemd; het derde type bestaat voornamelijk uit β-Al2O3-kristalfasen, β-korundstenen genoemd. Gesmolten korundstenen die gewoonlijk worden gebruikt in floatglassmeltovens zijn van het tweede en derde type, namelijk gesmolten αβ-korundstenen en β-korundstenen. Dit artikel zal zich richten op de fysische en chemische eigenschappen van gesmolten αβ-korundstenen en β-korundstenen en hun toepassing in floatglassmeltovens.

1. Prestatieanalyse van gesmolten korundstenen

1. 1 Gesmolten αβ-korundsteen

Gesmolten αβ-korundstenen zijn samengesteld uit ongeveer 50% α-Al2O 3 en β-Al 2 O 3, en de twee kristallen zijn met elkaar verweven om een ​​zeer dichte structuur te vormen, die een uitstekende sterke weerstand tegen alkalicorrosie heeft. De corrosieweerstand bij hoge temperaturen (boven 1350°C) is iets slechter dan die van gesmolten AZS-stenen, maar bij temperaturen onder 1350°C is de corrosieweerstand tegen gesmolten glas gelijkwaardig aan die van gesmolten AZS-stenen. Omdat het geen Fe2O3, TiO2 en andere onzuiverheden bevat, is de matrixglasfase erg klein en is de kans kleiner dat vreemde stoffen zoals bellen optreden wanneer het in contact komt met gesmolten glas, zodat het matrixglas niet vervuild raakt. .

Gesmolten αβ-korundstenen hebben een hoge kristallisatiedichtheid en een uitstekende corrosieweerstand tegen gesmolten glas onder 1350°C. Daarom worden ze veel gebruikt in het werkbad en daarbuiten van glassmeltovens, meestal in wasserettes, lipstenen, poortstenen, enz.. Gesmolten korundstenen ter wereld worden het beste gemaakt door het Japanse Toshiba.

1.2 Gesmolten β-korundsteen

Gesmolten β-korundstenen zijn samengesteld uit bijna 100% β-Al2 O 3 en hebben een grote plaatachtige β-Al 2 O 3-kristallijne structuur. Groter en minder krachtig. Maar aan de andere kant heeft het een goede weerstand tegen afbrokkelen, vooral vertoont het een extreem hoge corrosieweerstand tegen sterke alkalidampen, dus wordt het gebruikt in de bovenstructuur van een glassmeltoven. Wanneer het echter wordt verwarmd in een atmosfeer met een laag alkaligehalte, zal het reageren met SiO 2 en zal β-Al 2 O 3 gemakkelijk ontleden en volumekrimp veroorzaken, waardoor scheuren en barsten ontstaan. Daarom wordt het gebruikt op plaatsen ver weg van de omgeving. het verstrooien van glasgrondstoffen.

1.3 Fysische en chemische eigenschappen van gesmolten αβ- en β-korundstenen

De chemische samenstelling van gesmolten α-β- en β-korundstenen is voornamelijk Al 2 O 3, het verschil zit voornamelijk in de samenstelling van de kristalfase en het verschil in microstructuur leidt tot het verschil in fysische en chemische eigenschappen zoals bulkdichtheid, thermische uitzetting coëfficiënt en druksterkte.

2. Toepassing van gesmolten korundstenen in glassmeltovens

Zowel de bodem als de wand van het zwembad staan ​​in direct contact met de glasvloeistof. Voor alle onderdelen die rechtstreeks in contact komen met de glasvloeistof is de belangrijkste eigenschap van het vuurvaste materiaal de corrosieweerstand, dat wil zeggen dat er geen chemische reactie plaatsvindt tussen het vuurvaste materiaal en de glasvloeistof.

Bij het beoordelen van de kwaliteitsindicatoren van gesmolten vuurvaste materialen in direct contact met gesmolten glas moeten de afgelopen jaren, naast de chemische samenstelling, fysische en chemische indicatoren en minerale samenstelling, ook de volgende drie indicatoren worden beoordeeld: glaserosieweerstandsindex, neergeslagen bellenindex en neergeslagen kristallisatie-index.

Met de hogere eisen aan de glaskwaliteit en hoe groter de productiecapaciteit van de oven, zal het gebruik van gesmolten elektrische stenen breder worden. Gesmolten stenen die gewoonlijk in glassmeltovens worden gebruikt, zijn gesmolten stenen uit de AZS-serie (Al 2 O 3 -ZrO 2 -SiO 2 ). Wanneer de temperatuur van AZS-baksteen hoger is dan 1350 ℃, is de corrosieweerstand 2 ~ 5 keer die van α β -Al 2 O 3-steen. Gesmolten αβ-korundstenen zijn samengesteld uit dicht verspringende α-aluminiumoxide (53%) en β-aluminiumoxide (45%) fijne deeltjes, die een kleine hoeveelheid glasfase bevatten (ongeveer 2%), waardoor de poriën tussen de kristallen worden gevuld, met een hoge zuiverheid, en kan worden gebruikt als koelgedeelte, zwembadmuurstenen en koelgedeelte, bodembestrating, stenen en naadstenen enz.

De minerale samenstelling van gesmolten αβ-korundstenen bevat slechts een kleine hoeveelheid glasfase, die tijdens gebruik niet naar buiten zal sijpelen en de glasvloeistof zal vervuilen, en een goede corrosieweerstand en uitstekende slijtvastheid bij hoge temperaturen onder 1350 ° C heeft. Het is de koelgedeelte van de glassmeltoven. Het is een ideaal vuurvast materiaal voor tankwanden, tankbodems en wasbakken van floatglassmeltovens. In het engineeringproject van de floatglassmeltoven wordt de gesmolten αβ-korundsteen gebruikt als de zwembadmuursteen van het koelgedeelte van de glassmeltoven. Daarnaast worden ook gesmolten αβ-korundstenen gebruikt voor bestratingsstenen en dekvoegstenen in het koelgedeelte.

Gesmolten β-korundsteen is een wit product dat bestaat uit β-Al2 O 3 grove kristallen, die 92% ~ 95% Al 2 O 3 bevatten, slechts minder dan 1% glasfase, en de structurele sterkte ervan is relatief zwak vanwege het losse kristalrooster . Laag: de schijnbare porositeit bedraagt ​​minder dan 15%. Omdat Al2O3 zelf boven 2000°C verzadigd is met natrium, is het zeer stabiel tegen alkalidampen bij hoge temperaturen, en is de thermische stabiliteit ook uitstekend. Wanneer het Na 2 O in β-Al 2 O 3 echter in contact komt met SiO 2, ontleedt het en reageert met SiO 2 , en β-Al 2 O 3 wordt gemakkelijk omgezet in α-Al 2 O 3 , wat resulteert in een groot volume krimp, waardoor scheuren en schade ontstaan. Daarom is het alleen geschikt voor bovenbouw uit de buurt van rondvliegend SiO2-stof, zoals de bovenbouw van het werkbad van een glassmeltoven, de tuit aan de achterkant van de smeltzone en de nabijgelegen borstwering, het nivelleren van kleine ovens en andere onderdelen.

Omdat het niet reageert met vluchtige alkalimetaaloxiden, zal er geen gesmolten materiaal uit het baksteenoppervlak sijpelen dat het glas kan vervuilen. In de floatglassmeltoven is het, als gevolg van de plotselinge vernauwing van de inlaat van het stromingskanaal van het koelgedeelte, gemakkelijk om hier de condensatie van alkalische dampen te veroorzaken, dus het stromingskanaal is hier gemaakt van gesmolten β-stenen die resistent zijn tegen corrosie door alkalische stoom.

3. Conclusie

Gebaseerd op de uitstekende eigenschappen van gesmolten korundstenen op het gebied van glaserosieweerstand, schuimweerstand en steenweerstand, vooral de unieke kristalstructuur, vervuilt het gesmolten glas nauwelijks. Er zijn belangrijke toepassingen in de zuiveringsband, koelsectie, runner, kleine oven en andere onderdelen.