Mehanizem erozije
Kemično delovanje naopeke iz taljenega cirkonijevega korundaje bolj zapleten in resen, ki ga lahko razdelimo na 4 vidike:
1. Izločanje steklene faze
The azs bricks on the pool wall are subjected to the action of high-temperature glass liquid for a long time (>1500 stopinj). Po eni strani se bo steklena faza v opeki postopoma stopila in izločila (najnižja temperatura padavin je približno 1150 stopinj); po drugi strani pa bo alkalna steklena tekočina, ki vsebuje Na2O, vdrla v opeko vzdolž por in razpok telesa opeke, difundirala in prodirala druga v drugo z oborjeno stekleno fazo, s čimer se bo zmanjšala viskoznost oborjene steklene tekočine in povečala njena fluidnost, s tem okrepi korozijsko obnašanje in ga razširi v globino.
2. Poškodbe okostja
Ko se erozija steklene tekočine v globino stopnjuje, se minerali skeleta, ki sestavljajo telo opeke, postopoma infiltrirajo in obdajo s stekleno tekočino, ki vsebuje Na2O, in skelet začne erodirati. Najprej se raztopljeni mulit razgradi v -Al2O3 in SiO2, kar posledično spodbuja pretvorbo -Al2O3 v -Al2O3. Ko se temperatura dvigne, se -Al2O3 popolnoma raztopi v stekleni tekočini, uničijo se tudi rešetke baddeleita in korunda, nato pa se zlomijo, razpadejo in delno stopijo. -Al2O3 se pri visoki temperaturi postopoma raztopi v steklu in ostane zelo malo. Ko steklo še naprej difundira in prodira, se mikrokristali baddeleita sprostijo, del jih odnese s stekleno tekočino in lahko postanejo stekleni kamenčki, del pa se obdrži. Čeprav se baddeleit lahko raztopi v steklu, je njegova topnost zelo majhna. Ko temperatura niha, ZrO2 hitro kristalizira iz steklene tekočine in tvori okostjaste ali kroglaste baddeleit kristale.
3. Kristalizacija novih mineralov
Ker so skeletni minerali telesa opeke iz taljenega cirkonijevega korunda delno stopljeni v stekleni tekočini, se sestava prvotne steklene tekočine spremeni. Ko je torej razmerje SiO2-Al2O3-Na2O v stekleni tekočini blizu teoretične sestave nefelina, se bo izločila velika količina kristalov nefelina. Al2O3+2SiO2+Na2O→2NaAlSiO4(nefelin)
4. Poškodba nefelina
Ker je gostota nefelina manjša od gostote telesa opeke, izločanje kristalov nefelina spremlja velika prostorninska ekspanzija, zaradi česar je struktura telesa opeke ohlapna. Čeprav bo taljenje dela kristalne faze v opeki v tem času povečalo viskoznost steklene tekočine in imelo določen vezni in zaščitni učinek na ohlapno strukturo, še vedno ne more popolnoma blokirati pretoka zraka, razmazanja materiala in steklene tekočine ter gravitacija v peči ter razpoke in luščenje v stekleni tekočini, da nastanejo stekleni kamni. Površino rane po luščenju še naprej razjeda in čisti steklena tekočina ter se še naprej lušči. Rezultat bo neizogibno povzročil erozijo in razpad opeke iz električnega taljenega cirkonijevega korunda.
Podaljšajte življenjsko dobo v električni peči za taljenje stekla
Steklena bazenska peč se tali vodoravno, nivo tekočine materiala se premika vodoravno in trifazni vmesnik je močno erodiran, razen pretočne luknje. Steklarska električna talilna peč je navpično taljenje, od tega večinoma taljenje s hladnim vrhom. Površina steklene tekočine je prekrita s plastjo surovine, trifaznih vmesnikov pa je manj. Zaradi navpičnega taljenja erozija zidakov bazenske stene ni več osredotočena na trifazni vmesnik, temveč na celotno erozijo, zato je šibka povezava opeke iz električnega taljenega korunda točka preboja erozije. Glede na mehanizem erozije električnih opek iz taljenega cirkonijevega korunda je treba najprej strogo nadzorovati vsebnost Na2O v sestavinah surovin električnih opek iz taljenega cirkonijevega korunda. Nacionalni standard zahteva, da je vsebnost Na2O v 33#WS manjša od 1,45 %, vsebnost Na2O v 41#WS pa manjša od 1,3 %. Standard električne talilne peči zahteva, da je vsebnost Na2O v 33WS manjša od 1,35 %, vsebnost Na2O v 41#WS pa manjša od 1,05 %. Za erozijski del na sliki 2 mora biti razmerje med dvižnim vodom in opečnim materialom 1,5:1. S pritiskom dvižnega materiala se preostale pore v opečnem materialu učinkovito zmanjšajo, protierozivna sposobnost opečnega materiala na vbrizgalni odprtini se poveča, vbrizgalna odprtina pa ne sme imeti očitnih ostankov votline zaradi krčenja.
Pri erodiranih delih so opečni spoji strogo pregledani med sestavljanjem opek iz taljenega cirkonijevega korunda in morajo biti manjši od 0,3 mm. Raztezne razlike različnih delov so med postopkom pečenja v peči strogo nadzorovane, da se zagotovi tesnost opečnih spojev med postopkom, s čimer se zmanjša vstop plina, prepreči nastanek trifaznega vmesnika na opečnih spojih in zmanjša erozija deli na sliki 3. Za erozijo delov na sliki 4 mora biti širina opeke med postopkom načrtovanja manjša od 400 mm. Preširoka bo povzročila, da bodo imele opeke veliko lukenj zaradi krčenja in ohlapne notranjosti; razmerje med dvižnim vodom in opeko mora doseči 1,5:1, notranja kakovost opeke pa se lahko izboljša s tlakom in stopnjo izpušnih plinov; izolacija se zmanjša v kasnejši fazi delovanja peči, stopnja erozije pa se zmanjša z znižanjem temperature zidakov.
