Aşınma mekanizması
Kimyasal eylemkaynaştırılmış zirkonyum korindon tuğlalarıdaha karmaşık ve şiddetli olup 4 açıdan incelenebilir:
1. Cam fazının çökelmesi
The azs bricks on the pool wall are subjected to the action of high-temperature glass liquid for a long time (>1500 derece). Bir yandan tuğladaki cam fazı yavaş yavaş eriyecek ve çökecektir (en düşük çökelme sıcaklığı yaklaşık 1150 derecedir); diğer yandan Na2O içeren alkali cam sıvısı tuğla gövdesinin gözenekleri ve çatlakları boyunca tuğlaya girecek, difüze olacak ve çöken cam fazı ile birbirine nüfuz edecek, böylece çöken cam sıvısının viskozitesini azaltacak ve akışkanlığını artıracak, böylece korozyon davranışını yoğunlaştıracak ve derinlemesine uzatacaktır.
2. İskeletin hasar görmesi
Cam sıvısının aşınması derinlemesine yoğunlaştıkça, tuğla gövdesini oluşturan iskelet mineralleri kademeli olarak Na2O içeren cam sıvısı tarafından sızar ve çevrelenir ve iskelet aşınmaya başlar. İlk olarak, çözünmüş mullit -Al2O3 ve SiO2'ye ayrışır, bu da -Al2O3'ün -Al2O3'e dönüşümünü teşvik eder. Sıcaklık arttıkça, -Al2O3 cam sıvısında tamamen çözünür ve baddeleyit ve korindon kafesleri de yok olur ve sonra kırılır, parçalanır ve kısmen erir. -Al2O3 yüksek sıcaklıkta camda kademeli olarak çözünür ve çok azı tutulur. Cam yayılmaya ve nüfuz etmeye devam ettikçe, baddeleyit mikro kristalleri serbest hale gelir, bunların bir kısmı cam sıvısıyla birlikte alınır ve cam taşları haline gelebilir ve bir kısmı tutulur. Baddeleyit camda çözünebilse de, çözünürlüğü çok küçüktür. Sıcaklık dalgalandıkça, ZrO2 cam sıvısından hızla kristalleşerek iskelet benzeri veya boncuklu baddeleyit kristalleri oluşturur.
3. Yeni minerallerin kristalleşmesi
Erimiş zirkonyum korindon tuğla gövdesinin iskelet mineralleri cam sıvısında kısmen eridiğinden, orijinal cam sıvısının bileşimi değişir. Bu nedenle, cam sıvısındaki SiO2-Al2O3-Na2O oranı nefelinin teorik bileşimine yakın olduğunda, büyük miktarda nefelin kristali çökecektir. Al2O3+2SiO2+Na2O→2NaAlSiO4(nefelin)
4. Nefelin hasarı
Nefelinin yoğunluğu tuğla gövdesinin yoğunluğundan daha az olduğundan, nefelin kristallerinin çökelmesine büyük bir hacim genişlemesi eşlik eder ve tuğla gövdesinin yapısını gevşetir. Bu sırada tuğladaki kristalin fazın bir kısmının erimesi cam sıvısının viskozitesini artıracak ve gevşek yapı üzerinde belirli bir bağlayıcı ve koruyucu etkiye sahip olacak olsa da, yine de hava akışını, malzemeyi ve cam sıvısının fırında aşınmasını ve yerçekimini tamamen engelleyemez ve cam sıvısına çatlar ve soyulur ve cam taşları oluşturur. Soyulmadan sonra yara yüzeyi cam sıvısı tarafından aşınmaya ve aşınmaya devam eder ve soyulmaya devam eder. Sonuç kaçınılmaz olarak elektrikle eritilmiş zirkonyum korindon tuğlasının aşınmasına ve parçalanmasına yol açacaktır.
Cam elektrikli eritme fırınında servis ömrünü uzatın
Cam havuz fırını yatay olarak erir, malzeme sıvı seviyesi yatay olarak hareket eder ve akış deliği hariç üç fazlı arayüz ciddi şekilde aşınır. Cam elektrikli eritme fırını dikey eritmedir, çoğu soğuk üst eritmedir. Cam sıvı yüzeyi bir hammadde tabakasıyla kaplıdır ve daha az üç fazlı arayüz vardır. Dikey erime nedeniyle, havuz duvar tuğlalarının aşınması artık üç fazlı arayüzde değil, genel aşınmada yoğunlaşır, bu nedenle elektrikle eritilmiş korindon tuğlanın zayıf halkası aşınmanın kırılma noktasıdır. Elektrikle eritilmiş zirkonyum korindon tuğlalarının aşınma mekanizması göz önüne alındığında, elektrikle eritilmiş zirkonyum korindon tuğlalarının hammadde bileşenlerindeki Na2O içeriği öncelikle sıkı bir şekilde kontrol edilmelidir. Ulusal standart, 33#WS'deki Na2O içeriğinin %1,45'ten az ve 41#WS'deki Na2O içeriğinin %1,3'ten az olmasını gerektirir. Elektrikli eritme fırını standardı, 33WS'deki Na2O içeriğinin %1,35'ten az ve 41#WS'deki Na2O içeriğinin %1,05'ten az olmasını gerektirir. Şekil 2'deki aşınma kısmı için, yükseltici ile tuğla malzemesi oranı 1,5:1'e ulaşmalıdır. Yükseltici malzemenin basıncı sayesinde, tuğla malzemesindeki artık gözenekler etkili bir şekilde azaltılır, tuğla malzemesinin enjeksiyon portundaki aşınma önleyici özelliği artırılır ve enjeksiyon portunun belirgin bir büzülme boşluğu kalıntısına sahip olmaması gerekir.
Aşınmış parçalar için, erimiş zirkonyum korindon tuğlaların montajı sırasında tuğla ek yerleri sıkı bir şekilde denetlenir ve 0.3mm'den az olması gerekir. Fırın pişirme işlemi sırasında çeşitli parçaların genleşme farkları, işlem sırasında tuğla ek yerlerinin sıkılığını sağlamak için sıkı bir şekilde kontrol edilir, böylece gaz girişi azaltılır, tuğla ek yerlerinde üç fazlı bir arayüz oluşması önlenir ve Şekil 3'teki parçaların aşınması azaltılır. Şekil 4'teki parçaların aşınması için, tasarım işlemi sırasında tuğlanın genişliğinin 400 mm'den az olması gerekir. Çok geniş olması tuğlaların çok sayıda büzülme deliğine sahip olmasına ve içlerinin gevşemesine neden olur; yükselticinin tuğlaya oranı 1,5:1'e ulaşmalı ve tuğlaların iç kalitesi basınç ve egzoz gazı oranı ile iyileştirilebilir; yalıtım, fırın işleminin sonraki aşamasında azalır ve tuğlaların sıcaklığı düşürülerek aşınma oranı azaltılır.
