Serlêdana Kevirê Korundûmê yê Fused di Firna Helandina Cama Float de

Kerpîçên korundûmê yên helandîAlumîna di firineke kevana elektrîkê de tên helandin û di modelek diyarkirî ya bi şiklek diyarkirî de tên avêtin, tên germkirin û germî tê parastin, û dû re ji bo bidestxistina berhema xwestî tên pêvajokirin. Pêvajoya hilberînê ya giştî ev e ku alumînaya kalsînkirî ya paqijiya bilind (ji %95 jortir) û piçek madeyên madeyê werin bikaranîn, malzemeyan têxin firina kevana elektrîkê û piştî ku di germahiyek bilind a ji 2300°C jortir de tên helandin, di qalibên pêş-pêşkirî de tên avêtin, û dû re germ dimînin. Piştî germkirinê, ew tê derxistin, û valaya ku tê derxistin piştî xebata sar a rast, pêş-komkirin û vekolînê dibe berhemek qedandî ku şertan pêk tîne.

Kerpîçên korundûmê yên helandî li gorî şêweyên krîstal û mîqdarên cuda yên alumînayê di sê cureyan de têne dabeş kirin: ya yekem α-Al2O3 e wekî qonaxa krîstal a sereke, ku jê re kerpîçên α-korundûm tê gotin; ya duyem α-Al2 e. Fazên krîstal ên O3 û β-Al2O3 bi ​​piranî di heman naverokê de ne, ku jê re kerpîçên αβ korundûm tê gotin; cureya sêyem bi piranî qonaxên krîstal ên β-Al2O3 ne, ku jê re kerpîçên β korundûm tê gotin. Kerpîçên korundûmê yên helandî ku bi gelemperî di firneyên helandina cama float de têne bikar anîn celebên duyem û sêyem in, ango kerpîçên αβ korundûmê yên helandî û kerpîçên β korundûm. Ev gotar dê li ser taybetmendiyên fîzîkî û kîmyewî yên kerpîçên αβ korundûmê yên helandî û kerpîçên β korundûmê û sepandina wan di firneyên helandina cama float de bisekine.

1. Analîza performansa kerpîçên korundûmê yên helandî

1. 1 Kerpîça αβ korundûmê ya helandî

Kerpîçên korundûma αβ yên helandî ji nêzîkî %50 α-Al2O3 û β-Al2O3 pêk tên, û her du krîstal bi hev ve girêdayî ne da ku avahiyek pir tîr çêbikin, ku xwedan berxwedana korozyona alkalî ya bihêz a hêja ye. Berxwedana korozyonê di germahiya bilind de (li jor 1350°C) ji ya kerpîçên AZS yên helandî hinekî xirabtir e, lê di germahiyên li jêr 1350°C de, berxwedana wê ya korozyonê ya li hember cama helandî wekhev e bi ya kerpîçên AZS yên helandî. Ji ber ku Fe2O3, TiO2 û qirêjiyên din nagire nav xwe, qonaxa cama matrîksê pir piçûk e, û madeyên biyanî yên wekî bilbil dema ku bi cama helandî re têkilî datîne, kêmtir îhtîmal e ku çêbibin, ji ber vê yekê cama matrîksê qirêj nabe.

Kerpîçên korundûma αβ yên helandî di krîstalîzekirinê de pir zêde ne û li hember cama helandî ya di bin 1350°C de berxwedanek pir baş a korozyonê hene, ji ber vê yekê ew bi berfirehî di hewza xebatê û ji derveyî firneyên helandina camê de têne bikar anîn, bi gelemperî di şuştinxaneyan, kerpîçên lêvan, kerpîçên derî û hwd. de. Kerpîçên korundûma helandî yên cîhanê çêtirîn ji hêla Toshiba ya Japonî ve têne çêkirin.

1.2 Kerpîça β-korundum a helandî

Kerpîçên β-korundûmê yên helandî ji nêzîkî %100 β-Al2O3 pêk tên, û xwedî avahiyek krîstalî ya β-Al2O3 ya mîna plakaya mezin in. Mezintir û kêmtir bi hêz in. Lê ji aliyekî din ve, berxwedana wê ya şikestinê baş e, nemaze li hember buhara alkalî ya bihêz berxwedana korozyonê ya pir bilind nîşan dide, ji ber vê yekê di avahiya jorîn a firna helandina camê de tê bikar anîn. Lêbelê, dema ku di atmosferek bi naveroka alkalî ya kêm de tê germ kirin, ew ê bi SiO2 re reaksiyonê bike, û β-Al2O3 dê bi hêsanî hilweşe û bibe sedema piçûkbûna qebareyê ku bibe sedema şikestin û şikestinan, ji ber vê yekê ew li deverên dûr ji belavbûna madeyên xav ên camê tê bikar anîn.

1.3 Taybetmendiyên fîzîkî û kîmyewî yên kerpîçên αβ û β yên korundûmê yên helandî

Pêkhateya kîmyewî ya kerpîçên α-β û β korundûmê yên helandî bi giranî Al2O3 ye, cûdahî bi giranî di pêkhateya qonaxa krîstal de ye, û cûdahiya di mîkroavahîyê de dibe sedema cûdahiya di taybetmendiyên fîzîkî û kîmyewî yên wekî dendika girseyî, katsayiya berfirehbûna germî û hêza zextê de.

2. Bikaranîna kerpîçên korundûmê yên helandî di firneyên helandina cam de

Hem binî û hem jî dîwarê hewzê rasterast bi şileya cam re di têkiliyê de ne. Ji bo hemû beşên ku rasterast bi şileya cam re di têkiliyê de ne, taybetmendiya herî girîng a materyalê refraktor berxwedana korozyonê ye, ango di navbera materyalê refraktor û şileya cam de reaksiyonek kîmyewî çênabe.

Di salên dawî de, dema ku nîşaneyên kalîteyê yên materyalên agirkuj ên helandî yên ku rasterast bi cama helandî re di têkiliyê de ne têne nirxandin, ji bilî pêkhateya kîmyewî, nîşaneyên fîzîkî û kîmyewî, û pêkhateya mîneralê, divê sê nîşaneyên jêrîn jî werin nirxandin: îndeksa berxwedana erozyona camê, îndeksa bilbilên barîyayî û îndeksa krîstalîzasyona barîyayî.

Ji ber ku pêdiviyên ji bo kalîteya camê bilindtir in û kapasîteya hilberînê ya firnê mezintir dibe, karanîna kerpîçên elektrîkê yên helandî dê berfirehtir bibe. Kerpîçên helandî yên ku bi gelemperî di firneyên helandina camê de têne bikar anîn, kerpîçên helandî yên rêzeya AZS (Al2O3-ZrO2-SiO2) ne. Dema ku germahiya kerpîça AZS ji 1350℃ jortir be, berxwedana wê ya li hember korozyonê 2~5 caran ji kerpîça α β -Al2O3 mezintir e. Kerpîçên korundûmê yên αβ yên helandî ji perçeyên zirav ên α-alumina (%53) û β-alumina (%45) ên bi hev ve girêdayî pêk tên, ku mîqdarek piçûk ji qonaxa camê (nêzîkî 2%) dihewînin, ku porên di navbera krîstalan de tijî dikin, bi paqijiyek bilind, û dikarin wekî beşa sarkirinê ya kerpîçên dîwarê hewzê û beşa sarkirinê ya binê rê, kerpîçên rê û kerpîçên dirûtinê hwd. werin bikar anîn.

Pêkhateya mîneralî ya kerpîçên korundûma αβ yên helandî tenê mîqdarek piçûk ji qonaxa camê dihewîne, ku di dema karanînê de dernakeve û şileya camê qirêj nake, û xwedan berxwedana korozyonê ya baş û berxwedana aşînê ya germahiya bilind a di bin 1350°C de ye. Ew beşa sarkirinê ya firna helandina camê ye. Ew ji bo dîwarên tankan, binê tankan û şuştina firneyên helandina cama float materyalek refraktor a îdeal e. Di projeya endezyariyê ya firna helandina cama float de, kerpîça korundûma αβ ya helandî wekî kerpîça dîwarê hewzê ya beşa sarkirinê ya firna helandina camê tê bikar anîn. Wekî din, kerpîçên korundûma αβ yên helandî ji bo kerpîçên rê û kerpîçên girêdana pêçanê di beşa sarkirinê de jî têne bikar anîn.

Kerpîça β korundûmê ya helandî berhemeke spî ye ku ji krîstalên qalind ên β-Al2O3 pêk tê, ku ji %92~95 Al2O3, tenê ji %1 kêmtir qonaxa cam dihewîne, û hêza wê ya avahîsaziyê ji ber tora krîstal a şil nisbeten qels e. Nizm, porozîteya xuya ji %15 kêmtir e. Ji ber ku Al2O3 bi ​​xwe bi sodyûmê li jor 2000°C têr bûye, ew li hember buxara alkalî di germahiyên bilind de pir aram e, û aramiya wê ya germî jî pir baş e. Lêbelê, dema ku bi SiO2 re têkilî dayne, Na2O ya di nav β-Al2O3 de hildiweşe û bi SiO2 re reaksiyon dike, û β-Al2O3 bi ​​hêsanî vediguhere α-Al2O3, ku di encamê de piçûkbûnek mezin çêdibe, dibe sedema şikestin û zirarê. Ji ber vê yekê, ew tenê ji bo avahiyên jorîn ên dûrî toza firîyayî ya SiO2 guncaw e, wekî avahiya jorîn a hewza xebatê ya firna helandinê ya camê, lûleya li pişta qada helandinê û parapeta wê ya nêzîk, asta firna piçûk û beşên din.

Ji ber ku ew bi oksîdên metalên alkalî yên firîner re reaksiyonê nake, ji rûyê kerpîçan madeyên helandî dernakevin û camê gemarî nakin. Di firna helandina cama float de, ji ber tengbûna ji nişka ve ya têketina kanala herikînê ya beşa sarkirinê, li vir hêsan e ku buhara alkalîn çêbibe, ji ber vê yekê kanala herikînê li vir ji kerpîçên β yên helandî pêk tê ku li hember korozyonê ji hêla buhara alkalîn ve berxwedêr in.

3. Encam

Li gorî taybetmendiyên hêja yên kerpîçên korundûmê yên helandî di warê berxwedana li hember şemitîna cama, berxwedana kefê û berxwedana keviran de, bi taybetî avahiya wê ya krîstal a bêhempa, ew cama helandî bi zorê qirêj dike. Di kembera zelalkirinê, beşa sarkirinê, rêl, firna piçûk û perçeyên din de sepanên girîng hene.