Quins són els principals aspectes dels danys causats pels materials refractaris utilitzats en els forns de vidre

1. Erosió
La pols, el vidre líquid i els gasos de flama del forn poden corroir materials refractaris a altes temperatures.
L'efecte d'erosió de la pols sobre el material refractari es manifesta principalment en l'erosió del material refractari pel vapor alcalí evaporat per la pols a alta temperatura, com ara l'erosió de la superfície del maó de sílice, el "forat de rata" a l'interior , i l'efecte anti nefelinització en el maó a quadres. A més, la cendra volant de la pols ultrafina a la pols s'acumula al cos de la reixeta de la cambra d'emmagatzematge de calor, formant tumors i bloquejant els forats de la reixeta. En casos greus, els maons de la xarxa poden col·lapsar-se i fer-se malbé, obligant a la reparació tèrmica. L'efecte d'erosió augmenta amb l'augment de la temperatura, i la temperatura de fusió augmenta en 50? 60 graus escurçarà la vida útil aproximadament un any. Les peces com la paret frontal, el port de càrrega, l'espai frontal de la secció de fusió, la paret de la piscina, el petit forn i la reixeta superior del regenerador es poden corroir per la pols.
L'efecte corrosiu del vidre líquid sobre els materials refractaris és molt més petit que el de la pols, i la reacció de fase entre el vidre líquid i la capa d'interfície dels materials refractaris és complexa. El líquid de vidre dissol primer el SiO2 lliure al refractari. La velocitat de dissolució de la mullita és relativament petita i s'acumula a la interfície entre el líquid de vidre i els materials refractaris. Tot i que la petita mullita cristal·lina es dissol, la gran mullita cristal·lina fins i tot augmenta durant l'ús. Després de l'erosió del material refractari, s'afegeixen SiO2 i Al2O3 a la substància fosa en contacte amb ell. La substància fosa es difondrà a la resta del líquid de vidre. Durant el procés de difusió, la composició de la substància fosa canvia, augmenta el SiO2 i el licor àlcali, i es produeix un canvi a la interfície - A causa de l'efecte d'agregació dels cristalls d'Al2O3, a la superfície de contacte entre el vidre refractari i el líquid, hi ha primer una capa de mullita, seguida d'una capa de mullita - La capa d'Al2O3 va seguida d'un material refractari no corrosiu. Després de dissoldre el refractari, la viscositat del líquid de vidre augmenta, afavorint la formació d'una capa protectora més difícil de moure a la superfície del refractari, reduint l'efecte de l'erosió continuada.
L'efecte corrosiu del líquid de vidre sobre materials refractaris depèn de les seves propietats físiques, com ara la viscositat i la tensió superficial. El líquid de vidre amb baixa viscositat i baixa tensió superficial és fàcil de remullar el material refractari i absorbir-lo dels seus porus superficials, provocant una forta erosió de tot el material refractari. El vidre d'alt àlcali té una viscositat més baixa i el vidre de borosilicat té una tensió superficial baixa, de manera que la seva acció corrosiva és intensa. L'augment de la temperatura de fusió reduirà la viscositat i la tensió superficial del vidre fos, accelerant així l'efecte d'erosió. El vidre líquid que conté àcid bòric, àcid fosfòric, fluor, alumini i compostos de bari té un fort efecte corrosiu sobre els materials refractaris. La forta convecció del vidre líquid i la superfície líquida inestable esborraran la capa protectora, accelerant la corrosió. Per als mateixos materials refractaris, el grau de corrosió està relacionat principalment amb la seva composició química, composició mineral i estat estructural. La irregularitat i les esquerdes a la superfície dels materials refractaris poden agreujar l'erosió. Els maons de la paret de la piscina a nivell de líquid i les juntes de maçoneria de la paret de la piscina es troben en llocs propensos a l'erosió pel líquid de vidre. L'erosió de les juntes horitzontals és més severa que la de les juntes verticals, per la qual cosa es requereix que la superfície de maçoneria sigui llisa, les juntes de maçoneria siguin petites i s'ha de muntar tot el bloc.
Els productes de combustió del gas de carbó i el petroli pesat (que contenen gasos corrosius com el so2 i el V2O5) i els components volàtils dels components individuals del lot també poden corroir materials refractaris en espais de flames, forns petits, cambres d'emmagatzematge de calor i altres llocs. A altes temperatures, diferents materials de construcció del forn poden reaccionar entre si, provocant danys. Per exemple, 1600? A 1650 graus, els maons d'argila i els maons de sílice reaccionaran violentament, els maons alts d'alúmina i els maons de sílice reaccionaran moderadament i els maons de corindó de zirconi i els maons de sílice reaccionaran violentament, donant lloc a una fusió severa. Els maons de corindó de zirconi fos reaccionen moderadament amb els maons de quars i les pedres blanques d'escuma, mentre que reaccionen en contacte amb els maons de corindó. Per tant, els maons de corindó es poden utilitzar com a materials de transició.
La gelosia utilitzada a la cambra d'emmagatzematge de calor també està danyada a causa de l'acció de l'atmosfera redox. El mecanisme de dany es deu principalment als diferents estats de valència i estats de coordinació dels ions de valència variable en els estats d'oxidació i reducció, donant lloc a canvis de volum, donant lloc a una resistència reduïda i esquerdes del producte.
2. Esgotar-se
Sota l'acció d'alta temperatura durant molt de temps, els materials refractaris es poden danyar per fusió (també conegut com a flux de combustió) o per suavització i deformació. "Si una part del forn es sobreescalfa localment o el material refractari no és prou refractari, el material refractari es cremarà i es fon". De vegades, si la resistència al foc està qualificada, però la temperatura de suavització de càrrega és baixa, el material refractari també s'estovarà i es deformarà durant l'ús a llarg termini, afectant l'estabilitat i la vida útil de tota la maçoneria. La gravetat de la pèrdua per cremada depèn de la temperatura i de la naturalesa del refractari. Els petits arcs de broc del forn, les potes del forn petites, les llengües, els arcs regeneradors, els arcs de fusió i les parets del pit són vulnerables a les cremades.
3. Danys per esquerdes
El trencament es produeix principalment durant l'etapa de cocció. Durant la cocció al forn, es produeix una certa diferència de temperatura dins dels maons refractaris, donant lloc a l'estrès mecànic corresponent. Si la velocitat d'escalfament és massa ràpida i supera la resistència màxima permesa del material refractari, apareixeran esquerdes, fins i tot trencant-se en fragments. Els materials refractaris densos i fusionats elèctricament * es fan malbé fàcilment. A més de l'estrès causat per la diferència de temperatura, l'expansió o contracció causada pel canvi de forma cristal·lina dels materials refractaris també produeix estrès. Quan la temperatura augmenta massa ràpid, la forma del cristall canvia ràpidament i el volum canvia massa, donant lloc a una tensió excessiva i esquerdes del material refractari. Per tant, la temperatura s'ha d'augmentar segons la corba de cocció predeterminada durant la cocció. Després de la cocció, els materials refractaris estan exposats a altes temperatures durant molt de temps i la resistència mecànica dels materials refractaris a aquesta temperatura de funcionament és molt més baixa que a temperatura ambient. Si la càrrega mecànica aplicada al material refractari és massa gran, el material refractari patirà una deformació inelàstica (similar al flux de líquids altament viscosos), provocant danys.
4. Desgast
Quan el líquid de vidre flueix al llarg del material refractari, té l'efecte de degotejar aigua a través de la pedra, triturant el material refractari en ranures, que és un desgast mecànic. La zona de desgast principal es troba a nivell de vidre. A més, també és evident als llocs on flueix el fluid circulant, especialment on el flux de fluids és turbulent. Quan el nivell de líquid fluctua i el flux de líquid canvia (com afectat per les fluctuacions de temperatura), el desgast augmenta.