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玻璃液沿著隔熱耐火磚耐火材料流動(dòng)時(shí)具有滴水穿石的功效,把耐火材料磨出一條條溝槽,這是機(jī)械磨損。主要磨損部位在玻璃液面處。另外,在循環(huán)液流流動(dòng)處(特別是液流紊亂處)也明顯可見(jiàn)。當(dāng)液面波動(dòng)及液流變化(如受溫度波動(dòng)影響)時(shí),磨損加劇。物理侵蝕與時(shí)間、溫度有很大的關(guān)系。物理侵蝕最重要的是玻璃液流的沖刷作用和隔熱磚。在高溫區(qū),熔融玻璃液流的沖刷作用會(huì)使化學(xué)侵蝕速率成倍增加。在低溫區(qū)域,化學(xué)侵蝕很小,主要是液流沖刷的物理侵蝕。在熔化池高溫區(qū),玻璃流黏度低,液流強(qiáng)烈。尤其是使用電助熔和鼓泡以后,液流更為強(qiáng)烈。強(qiáng)烈的沖刷作用與化學(xué)侵蝕配合會(huì)對(duì)質(zhì)量好的隔熱耐火磚價(jià)格耐火材料造成很大的破壞。
玻璃和配合料的揮發(fā)物在池爐的上部空間和蓄熱室中部都存在,對(duì)這些部位的耐火保溫磚進(jìn)行化學(xué)侵蝕。揮發(fā)物的成分主要是隔熱耐火磚堿金屬氧化物的化合物和硼的化合物,還有氟化物、氯化物和硫的化合物。這些揮發(fā)物除以氣相狀態(tài)與耐火材料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)外,在溫度低時(shí)還會(huì)凝結(jié)成液相與耐火材料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。其中鈉的化合物在1400℃。時(shí)就會(huì)冷凝。這些冷凝液體通過(guò)浸潤(rùn)、擴(kuò)散向太原隔熱耐火磚耐火材料氣孔內(nèi)滲透。尤其是當(dāng)上部結(jié)構(gòu)砌體有龜裂和未充滿(mǎn)泥漿的砌縫時(shí),會(huì)給耐火材料造成很大的破壞。隨著池爐技術(shù)的進(jìn)步,蓄熱室的高度不斷增加,格子體自重對(duì)于下層格子磚及爐條碹的壓力很大,當(dāng)化學(xué)侵蝕將其損壞后,在損壞部位由于應(yīng)力集中而破壞,結(jié)果會(huì)導(dǎo)致整個(gè)格子體的倒塌。
窯爐用耐材包括窯爐的墻體和萱頂,一般分內(nèi)外三層,內(nèi)層為輕質(zhì)保溫棉、氈、板等,中層為重質(zhì)或太原輕質(zhì)保溫磚,外層以紅磚或低溫保溫磚為主。內(nèi)層的輕質(zhì)保溫層近幾年發(fā)展比較迅速,以低溫莫來(lái)石纖維為主,兼顧了高溫莫來(lái)石纖維、高鋁莫來(lái)石纖維、含鋯莫來(lái)石纖維等,在纖維制成工藝上采用了拉絲、甩絲、噴吹等工藝。內(nèi)層也有用質(zhì)量好的隔熱耐火磚輕質(zhì)莫來(lái)石、高鋁等輕質(zhì)磚或者板,以輕質(zhì)氧化鋁、莫來(lái)石等空心球磚為主體。中層的重質(zhì)材料仍然采用低鋁高硅、高鋁低硅、莫來(lái)石磚與堇青石、焦寶石與莫來(lái)石等材料制成的重質(zhì)材料為主。外層的低溫耐火材料主要以鋁礬土、焦寶石、粘土等制作而成,相對(duì)鋁含量偏低,耐溫性能較差但價(jià)格較低。
熔融玻璃與質(zhì)量好的耐火保溫磚的反應(yīng)造成的侵蝕,這種侵蝕以與玻璃液接觸的池壁磚為代表。玻璃中最重要的是鈉鈣硅玻璃。一般的瓶罐玻璃和平板玻璃都屬于這一類(lèi)。這種玻璃中以SO?為主要成分,含量在70%左右,Na?O含量15%左右,CaO含量在10%左右,還有少量的Al?O?和MgO。為了改善玻璃的性能,以鈉鈣硅玻璃為基礎(chǔ)可以引入氧化物。這些玻璃雖然種類(lèi)較多,但都可以簡(jiǎn)化為SO?含量、堿金屬氧化物含量和堿土金屬氧化物含量(CaO+MgO+BaO)來(lái)考慮。只要上述三種氧化物含量基本相同,則對(duì)耐火材料的化學(xué)侵蝕也基本相同。但是硼硅玻璃對(duì)隔熱耐火磚價(jià)格耐火材料的化學(xué)侵蝕與鈉鈣硅玻璃不同。尤其是低堿或無(wú)堿硼硅玻璃,其酸性氧化物含量高,熔化溫度也高。因此要使用特殊的耐火材料。