Kādi ir stikla krāsnīs izmantoto ugunsizturīgo materiālu radīto bojājumu galvenie aspekti

1. Erozija
Pulveris, šķidrais stikls un liesmas gāzes krāsnī augstā temperatūrā var korozēt ugunsizturīgos materiālus.
Pulvera erozijas ietekme uz ugunsizturīgo materiālu galvenokārt izpaužas kā ugunsizturīgā materiāla erozija, ko izraisa pulvera augstā temperatūrā iztvaikotie sārma tvaiki, piemēram, silīcija ķieģeļa virsmas erozija, "žurkas caurums" iekšpusē. , un pretnefelinizācijas efekts rūtainajā ķieģelī. Turklāt īpaši smalkā pulvera vieglie pelni pulverī uzkrājas siltuma uzglabāšanas kameras režģa korpusā, veidojot audzējus un bloķējot režģa caurumus. Smagos gadījumos režģa ķieģeļi var sabrukt un tikt bojāti, liekot veikt termisko remontu. Erozijas efekts palielinās, palielinoties temperatūrai, un kušanas temperatūra palielinās par 50? 60 grādi saīsinās kalpošanas laiku par aptuveni vienu gadu. Detaļas, piemēram, priekšējā siena, uzlādes pieslēgvieta, kausēšanas sekcijas priekšējā telpa, baseina siena, mazā krāsns un reģeneratora augšējais režģis, var tikt korozijas dēļ.
Šķidrā stikla korozīvā iedarbība uz ugunsizturīgiem materiāliem ir daudz mazāka nekā pulvera, un fāzes reakcija starp šķidro stiklu un ugunsizturīgo materiālu saskarnes slāni ir sarežģīta. Stikla šķidrums vispirms izšķīdina ugunsizturīgo brīvo SiO2. Mullīta šķīšanas ātrums ir salīdzinoši neliels, un tas uzkrājas saskarē starp stikla šķidrumu un ugunsizturīgiem materiāliem. Lai gan mazais kristāliskais mullīts izšķīst, lielais kristāliskais mullīts lietošanas laikā pat palielinās. Pēc ugunsizturīgā materiāla erozijas izkausētajai vielai, kas saskaras ar to, pievieno SiO2 un Al2O3. Izkausētā viela izkliedēsies pārējā stikla šķidrumā. Difūzijas procesā mainās izkausētās vielas sastāvs, palielinās SiO2 un sārmu šķidrums, kā arī notiek izmaiņas saskarnē - Al2O3 kristālu agregācijas efekta dēļ uz saskares virsmas starp ugunsizturīgo un šķidro stiklu, ir pirmais. mullīta slānis, kam seko mullīta slānis - Al2O3 slānim seko nerūsējošs ugunsizturīgs materiāls. Pēc ugunsizturīgā materiāla izšķīdināšanas palielinās stikla šķidruma viskozitāte, veicinot grūtāk pārvietojama aizsargslāņa veidošanos uz ugunsizturīgā materiāla virsmas, samazinot nepārtrauktas erozijas efektu.
Stikla šķidruma korozīvā iedarbība uz ugunsizturīgiem materiāliem ir atkarīga no tā fizikālajām īpašībām, piemēram, viskozitātes un virsmas spraiguma. Stikla šķidrums ar zemu viskozitāti un zemu virsmas spraigumu viegli iemērc ugunsizturīgo materiālu un absorbē to no tā virsmas porām, izraisot visa ugunsizturīgā materiāla spēcīgu eroziju. Augstas sārmu stiklam ir zemāka viskozitāte, un borsilikāta stiklam ir zems virsmas spraigums, tāpēc to korozīvā iedarbība ir intensīva. Kušanas temperatūras paaugstināšana samazinās izkausētā stikla viskozitāti un virsmas spraigumu, tādējādi paātrinot erozijas efektu. Šķidrajam stiklam, kas satur borskābes, fosforskābes, fluora, alumīnija un bārija savienojumus, ir spēcīga korozijas iedarbība uz ugunsizturīgiem materiāliem. Spēcīga šķidrā stikla konvekcija un nestabila šķidruma virsma nomazgās aizsargkārtu, paātrinot koroziju. Pašiem ugunsizturīgajiem materiāliem korozijas pakāpe galvenokārt ir saistīta ar to ķīmisko sastāvu, minerālu sastāvu un strukturālo stāvokli. Ugunsizturīgo materiālu virsmas nelīdzenumi un plaisas var saasināt eroziju. Baseina sienu ķieģeļi šķidruma līmenī un baseina sienu ķieģeļu mūra šuves atrodas vietās, kuras ir pakļautas stikla šķidruma erozijai. Horizontālo šuvju erozija ir stiprāka nekā vertikālo šuvju erozija, tāpēc ir nepieciešams, lai mūra virsma būtu gluda, mūra šuves ir mazas, un jāuzstāda viss bloks.
Akmeņogļu gāzes un smagās eļļas sadegšanas produkti (satur korozīvas gāzes, piemēram, so2 un V2O5) un atsevišķu partiju sastāvdaļu gaistošās vielas var arī korozēt ugunsizturīgos materiālus liesmu telpās, mazās krāsnīs, siltuma uzglabāšanas kamerās un citās vietās. Augstā temperatūrā dažādi krāsns celtniecības materiāli var reaģēt savā starpā, izraisot bojājumus. Piemēram, 1600? 1650 grādos māla ķieģeļi un silīcija dioksīda ķieģeļi reaģēs vardarbīgi, augsta alumīnija oksīda ķieģeļi un silīcija dioksīda ķieģeļi reaģēs mēreni, bet kausēti cirkonija korunda ķieģeļi un silīcija dioksīda ķieģeļi reaģēs vardarbīgi, izraisot smagu koku kušanu. Kausētie cirkonija korunda ķieģeļi mēreni reaģē ar kvarca ķieģeļiem un baltiem putu akmeņiem, savukārt reaģē saskarē ar korunda ķieģeļiem. Tāpēc korunda ķieģeļus var izmantot kā pārejas materiālus.
Arī siltuma uzglabāšanas kamerā izmantotais režģis ir bojāts redoksatmosfēras darbības dēļ. Bojājuma mehānisms galvenokārt ir saistīts ar mainīgo valences jonu dažādajiem valences stāvokļiem un koordinācijas stāvokļiem oksidācijas un reducēšanas stāvokļos, kā rezultātā mainās tilpums, kā rezultātā samazinās produkta izturība un plaisāšana.
2. Izdegt
Ilgstoši augstas temperatūras ietekmē ugunsizturīgie materiāli var tikt bojāti kušanas (pazīstama arī kā degšanas plūsma) vai mīkstināšanas un deformācijas rezultātā. "Ja kāda krāsns daļa ir lokāli pārkarsēta vai ugunsizturīgais materiāls nav pietiekami ugunsizturīgs, ugunsizturīgais materiāls tiks sadedzināts un izkusis." Dažreiz, ja ugunsizturība ir kvalificēta, bet slodzes mīkstināšanas temperatūra ir zema, ilgstošas ​​lietošanas laikā arī ugunsizturīgais materiāls mīkstinās un deformējas, ietekmējot visa mūra stabilitāti un kalpošanas laiku. Apdeguma zuduma smagums ir atkarīgs no temperatūras un ugunsizturīgā materiāla rakstura. Mazie krāsns izteka arkas, mazas krāsns kājas, mēles, reģeneratora arkas, kausēšanas iekārtas arkas un krūšu sienas ir neaizsargātas pret apdegumiem.
3. Plaisu bojājumi
Plaisāšana galvenokārt notiek cepšanas stadijā. Cepšanas krāsnī ugunsizturīgo ķieģeļu iekšpusē rodas noteikta temperatūras starpība, kas rada atbilstošu mehānisko spriegumu. Ja sildīšanas ātrums ir pārāk ātrs un pārsniedz pieļaujamo ugunsizturīgā materiāla galīgo izturību, radīsies plaisas, kas pat sadalās lauskas. Elektriski kausēti, ļoti saķepināti, blīvi ugunsizturīgi materiāli * ir viegli sabojājami. Papildus spriegumam, ko izraisa temperatūras atšķirības, spriegumu rada arī izplešanās vai saraušanās, ko izraisa ugunsizturīgo materiālu kristāla formas maiņa. Kad temperatūra paaugstinās pārāk strauji, kristāla forma ātri mainās un apjoms mainās pārāk daudz, kā rezultātā rodas pārmērīgs spriegums un ugunsizturīgā materiāla plaisāšana. Tāpēc cepšanas laikā temperatūra ir jāpaaugstina atbilstoši iepriekš noteiktajai cepšanas līknei. Pēc cepšanas ugunsizturīgie materiāli ilgstoši tiek pakļauti augstām temperatūrām, un ugunsizturīgo materiālu mehāniskā izturība šajā darba temperatūrā ir daudz zemāka nekā istabas temperatūrā. Ja ugunsizturīgajam materiālam pieliktā mehāniskā slodze ir pārāk liela, ugunsizturīgais materiāls tiks pakļauts neelastīgai deformācijai (līdzīgi ļoti viskozu šķidrumu plūsmai), izraisot bojājumus.
4. Valkāt
Kad stikla šķidrums plūst gar ugunsizturīgo materiālu, tas rada ūdens pilēšanu caur akmeni, sasmalcinot ugunsizturīgo materiālu rievās, kas ir mehānisks nodilums. Galvenā nodiluma zona atrodas stikla līmenī. Turklāt tas ir redzams arī vietās, kur plūst cirkulējošais šķidrums, īpaši tur, kur šķidruma plūsma ir turbulenta. Kad šķidruma līmenis svārstās un šķidruma plūsma mainās (piemēram, ietekmē temperatūras svārstības), palielinās nodilums.