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玻璃液对电熔锆刚玉砖的侵蚀

发布时间:2017-09-25 16:17 文章来自:http://www.zztynh.com/ 作者:天阳耐火材料/耐火
      玻璃液对电熔锆刚玉砖的侵蚀过程是一个复杂的物理化学过程,不同的耐火材料的侵蚀机理虽有所不同,但都是固相溶解于液相的过程,属于液一固相反应动力学问题。电熔锆刚玉砖的溶解速度取决于与玻璃液的反应速度和反应产物向玻璃液的扩散速度。玻璃液与电熔锆刚玉砖之间的化学反应主要是交代反应,即玻璃液中具有较大活动能力的离子通过界面与电熔锆刚玉砖中某些离子进行交代,被交代的离子进入玻璃液。这样,改变了电熔锆刚玉砖的结构和组成另外,在芒硝配合料中,如果引入了过量的芒硝,在玻璃液面上将漂浮着一层“硝水”,强烈侵蚀电熔锆刚玉砖。
 
      玻璃液的流动状态
 
      玻璃液侵蚀电熔锆刚玉砖,侵蚀产物首先进入相界面,然后扩散进入玻璃液本体。但是,由于玻璃液具有较大的粘度,扩散不易进行,因此.侵蚀产物将富集于相界面,成为“保护膜”,阻止侵蚀产物进入电熔锆刚玉砖。不过,玻璃液实际上是流动状态,“保护层”因此而可能流失,裸露出新的电熔砖表面,为进一步侵蚀创造了条件。另外,流动的玻璃液对电熔锆刚玉砖也有机械冲刷作用。
 
      玻璃生产中,下列情况之一均可导致“保护层”流失和玻璃液冲刷电熔锆刚玉砖。
 
(1)玻璃液中因温度梯度的存在而引起玻璃液的自然对流。
 
(2)因投料、成型引起的生产流以及因窑池结构所致的复杂液流。
 
(3)采用鼓泡、搅拌等方法强化玻璃液的流动。
 
(4)玻璃液面的波动。
 
      另外,如果侵蚀产物的密度和玻璃液的密度之间有较大的差异,也会使“保护层”流失。
 
      电熔锆刚玉砖表面性能
 
      玻璃液侵蚀电熔锆刚玉砖从表面开始,玻璃液、侵蚀产物的表面张力大小影响侵蚀产物扩散速度大小,自然也会影响对电熔砖侵蚀速度。从理论上讲,如果玻璃液不润湿电熔锆刚玉砖,就不会对其侵蚀。另外,界面粗糙程度影响到反应比表面积大小,也影响到侵蚀速度;界面相数影响也较大,在气、液、固相界面处,例如液面和气泡处,液体的流动于扰扩散层,从而导致反应加速,玻璃熔窑中,池壁砖液面处侵蚀严重并在电熔砖砖缝处向上侵蚀,一个重要原因即在于此。
 
      温度
 
      温度是影响化学反应和溶解的重要因素。当温度升高时,玻璃液中离子与电熔锆刚玉砖中离子移动速度加快,也使电熔锆刚玉砖离子在玻璃液中的饱和浓度显著增大,从而加快侵蚀。另外,过高的温度也会导致材料熔融。玻璃熔窑中,提高配合料的熔化温度50—60℃,将使熔窑的寿命缩短大约一半。
 
      电熔锆刚玉砖的组成和结构
 
      玻璃渡对电熔锆刚玉砖的侵蚀作用不仅与玻璃液的化学组成有关.而且与电熔锆刚玉砖的化学组成有关,为此,要求电熔锆刚玉砖与玻璃液的化学组成相适应。酸性强的玻璃液(如派莱克斯玻璃.液)对酸性电熔锆刚玉砖侵蚀作用较弱,AI2O3含量高的玻璃液也不容易侵蚀高铝质电熔锆刚玉砖,而中碱、高碱玻璃液对石英砖却有较强的侵蚀作用。