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    2019-06-12 次閱讀 行業新聞

    因硅磚質量產生玻璃結石缺陷的原因及特征

      硅磚在熔爐中使用于玻璃液面線以上,硅磚在池窯中大多用于碹頂、胸墻、前臉碹等部位,長期處在1500℃左右溫度狀態下,所以長時間受到高溫和玻璃揮發組分的侵蝕,當硅磚質量過差,火焰溫度過高,配合料顆粒過細,加料方法不當等使硅磚受侵蝕嚴重時,碹頂硅磚熔蝕下流,導致蝕損,進入玻璃液中即產生硅質耐火材料結石。當飛料及揮發的堿性組分與硅磚接觸時,經過一定時間的作用,硅磚受到侵蝕形成碹滴,落入玻璃液中然后隨玻璃液流帶到成形部,從而形成硅質耐火材料結石。此外,當玻璃熔爐到使用后期,由于熱修次數增加,因而在熱修中有可能入為地掉入硅質耐火材料和黏結料,有時熔爐周圍產生過大機械振動也會使該類材料剝落掉入玻璃液中產生結石。

      硅磚的礦物主要是鱗石英、方石英和殘余石英顆粒及鐵氧膠結物。它們組成了磚體的原始晶相,在玻璃熔窯中經過長時間的高溫作用,鱗石英多呈現矛頭雙晶或長棒狀、板狀、柱狀等。硅磚對酸性物質的抗侵蝕性能強,但對堿性氧化物的侵蝕作用抵抗力差。隨著溫度的升高,侵蝕逐漸加劇,使硅磚表面的熔點急劇下降;另一方面由于堿性組分(堿性蒸氣或堿飛料)與磚體中的氧化鐵在高溫下對鱗石英的生長發育有良好的礦化作用,所以,硅磚侵蝕過程中鱗石英有特殊的矛頭雙晶狀,鱗石英與堿性組分進一步反應,可發育長大為板狀的鱗石英,當爐溫升高至1470℃以上(有礦化劑時為1260℃以上)時,鱗石英發生多晶轉變,析出團粒狀、蜂窩狀的方石英。磚體的多晶轉變和重結晶作用引起晶格體積不斷變化,使磚體產生不均的膨脹收縮而松裂,造成磚體解體進入玻璃液形成結石。綜上所述,硅質耐火材料所形成的硅質結石有以下特征:單偏光鏡下,硅磚中的鱗石英呈板狀、矛頭雙晶狀或管柱狀,方石英有團粒狀,多聚集為蜂窩狀、排列整齊的骨架狀和玉黍狀。由于硅質耐火材料含有鐵氧類的膠結物,在侵蝕變化過程中伴有鐵的染色。侵蝕交代后期,在磚體的表面,多晶轉變后的晶相在堿性物料及高溫的繼續作用下轉變為富硅液相,而后重新析出針狀、樹枝狀的鱗石英晶體以及骨架狀的方石英晶體(重結晶)。與原料硅質結石類似,但晶相周圍的玻璃相一般含有鐵氧成分而帶有黃褐色,結石礦物一般不聚團。圖1所示為部分硅磚耐火材料結石。

      圖1部分硅磚耐火材料結石

      要預防硅質耐火材料結石,必須選用優質硅磚,要求硅磚顯微結構致密均勻,殘留石英、玻璃相及氣孔盡量少,且磚體尺寸精度高,避免磚體泥縫過大現象。優化配合料制備工藝,減少入窯配合料的飛料和水分。合理控制熔化作業制度,保證溫度制度、壓力制度的相對穩定,防止較大幅度的窯溫和窯壓的波動以及碹頂局部溫度過高點的出現。合理控制火焰形狀,火焰要保持一定的剛度,防止火焰發飄和上翹燒碹等現象的發生。做好保窯工作,加強窯體的保溫和密封等維護工作。

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