玻璃窑炉电熔锆刚玉砖的改造
本文详细解析了几种耐火砖的具体应用及其抗侵蚀性能,特别是AZS砖在高温环境中的优势和蚀变过程。
电熔锆刚玉(AZS)砖多用于窑内温度较高的部位和受玻璃液侵蚀严重的部位。不同的砖型号通常以ZroZ的含量来标注。该砖主要由α-刚玉、多片石和玻璃相两种晶相组成。斜锆石和α-刚玉为共晶,其余为游离相。这两种晶相的抗侵蚀性能并列,且两种晶相结合紧密,结构均匀致密,所以抗侵蚀性能更强。
由于砖中吸引的NaZ量很少。这就使莫来石析晶区变窄,莫来石晶相很难析出,而晶相之间则填充着玻璃相。这种玻璃相被高温玻璃液侵蚀后,会生成一层较私密的钠长石玻璃,由于其中溶解有一定量的ZrO2,所以具有较大的黏度。这层黏度较高的玻璃残留在砖的表面,不易扩散,从而保护了砖体。如果砖的晶体较粗,被侵蚀后不易生成高黏度层,玻璃液就很容易渗透到砖内部,很快地侵蚀掉砖体。
锆刚玉砖的蚀变过程是熔融的玻璃砖与砖中存在的玻璃相相互作用,逐渐扩散溶解,之后砖中的α-刚玉和单斜锆石依次缓慢溶解,靠近砖表面的玻璃液粘度增大,形成一层抗侵蚀的保护层,同时交代反应生成刚玉、霞石、骨骼锆石等。
一般池壁上部液面附近的砖变质层中的玻璃液已明显渗入砖体内,但刚玉与斜锆石共晶仍由残留的玻璃相连接。池壁下部砖有刚玉、斜锆石及浑浊玻璃相,由于砖内玻璃相与玻璃液发生反应,生成霞石液相,溶解部分光解石,形成高砧度变质层。当温度降低时,溶解的ZrOZ会析出星状或树枝状晶体,此为二次结晶。
在池壁下部高隐私层中,存留石的次生结晶与霞石结晶共存,随着使用时间的延长,这两种晶相可能被玻璃液流带走,进而进一步扩散到玻璃液中,较难熔化的石料可能会部分溶解,以成品石料的形式残留在玻璃液中。