Nov 06, 2024 ฝากข้อความ

อะไรคือสาเหตุของความเสียหายจากการกัดกร่อนของอิฐซิลิกาในเตาเผาแก้ว?

อิฐซิลิกามีความต้านทานการกัดกร่อนต่ออัลคาไลน์ออกไซด์ต่ำ และมักใช้ในโครงสร้างด้านบนของเตาเผาถัง โดยปกติ สารกัดกร่อนในเตาเผาแบบถังส่วนใหญ่จะเป็น R2O (ออกไซด์ของโลหะอัลคาไล) หลังจากที่ R2O กัดกร่อนอิฐไฟซิลิกาจำนวนมาก จุดหลอมเหลวของชั้นผิวของอิฐซิลิกอนจะลดลงอย่างรวดเร็ว และหยดหินย้อยจะปรากฏขึ้น อย่างไรก็ตามการกัดกร่อนของหินย้อยโดยทั่วไปจะไม่เกิดขึ้นระหว่างการทำงานปกติ การแพร่กระจายของส่วนประกอบที่เป็นด่างไปยังตรงกลางของตัวอิฐหลังจากสัมผัสกับพื้นผิวอิฐก็มีอยู่เช่นกัน อย่างไรก็ตาม ความลึกของการแพร่จะตื้นกว่าบนวัสดุทนไฟที่เป็นดินเหนียวมาก ที่จุดเริ่มต้นของการเปลี่ยนแปลงนี้ R2O จะละลายอิฐจากพื้นผิวและแทรกซึมเข้าไปในตัวอิฐผ่านรูพรุน ทำให้เกิดเพียงชั้นการเปลี่ยนแปลงของการเปลี่ยนแปลงที่มีจุดหลอมเหลวต่ำบางมากบนพื้นผิว ซึ่งจะช่วยลดอิฐทนไฟซิลิกาจากการกัดกร่อนเพิ่มเติม . ในเวลานี้ส่วนประกอบที่เป็นด่างของชั้นนอกของตัวอิฐจะสูงขึ้น และความเข้มข้นของส่วนประกอบที่เป็นด่างก็ลดลงจากชั้นในในทันที เนื่องจากพื้นผิวของอิฐละลาย ทำให้เกิดเฟสแก้วใหม่ที่มี SiO2 มากขึ้น ความหนืดของเฟสแก้วนี้ค่อนข้างสูง ซึ่งไม่เพียงแต่ปิดกั้นรูพรุนเท่านั้น แต่ยังขัดขวางการแพร่กระจายและการโยกย้ายของไอออนของโลหะอัลคาไลไปยังชั้นในของอิฐ เพื่อป้องกันไม่ให้อิฐกัดกร่อนต่อไป เฉพาะเมื่อมีการพ่นเปลวไฟไปที่ด้านบนของส่วนโค้ง ทำให้เกิดความร้อนสูงเกินไปในท้องถิ่น และเฟสแก้วบนพื้นผิวของอิฐถูกเอาออกไป อิฐก็จะถูกกัดกร่อนต่อไป

 

silica refractory bricks

หลังจากถูกกัดเซาะ พื้นผิวของอิฐซิลิกาโค้งขนาดใหญ่จะเป็นสีขาวและเรียบ และชั้นหินแปรจะชัดเจนมาก นอกจากคริสตัล SiO2 แล้ว ไม่มีคริสตัลอื่นๆ ในชั้นแปรสภาพอีกด้วย ด้วยการแพร่กระจายและการบุกรุกของ Na2O จึงมีผลดีต่อการเจริญเติบโตของไตรไดไมต์ ดังนั้น ในบริเวณการเปลี่ยนแปลงของวัสดุทนไฟที่เป็นทราย การตกผลึกใหม่ของไตรไดไมต์จึงถือเป็นตำแหน่งที่สำคัญมาก ยิ่งไปกว่านั้น ไตรไดไมต์ยังสัมผัสกับเฟสแก้วมาเป็นเวลานาน และยังสามารถเติบโตเป็นคอลัมน์แบบท่อในเฟสแก้วใหม่ที่เกิดขึ้นระหว่างปฏิกิริยาทดแทนได้อีกด้วย พื้นผิวด้านในของอิฐทนไฟซิลิกอนใกล้กับบริเวณที่มีอุณหภูมิสูงสุดคือคริสตัลคริสโตบาไลท์ อุณหภูมิของการเปลี่ยนไตรไดไมต์เป็นไตรไดไมต์ตามทฤษฎีคือ 1,470 องศา แต่อุณหภูมิการเปลี่ยนแปลงจะลดลงเหลือ 1,260 องศาเมื่อมี R2O อยู่ร่วมกัน ควอตซ์เริ่มเปลี่ยนเป็นไตรไดไมต์ที่ 870 องศา และอุณหภูมิ ณ ตำแหน่งนี้สามารถอนุมานได้จากการเปลี่ยนแปลงนี้ ไม่ว่าจะเป็นการตกผลึกซ้ำหรือการเปลี่ยนแปลงโพลีคริสตัลไลน์ พันธะระหว่างอนุภาคในตัวอิฐจะลดลง และอาจถูกทำลายเนื่องจากการขยายตัวและการหดตัวที่ไม่สม่ำเสมอ ส่งผลให้เกิดการลอกหลุด

หลังจากที่อิฐซิลิกาในพื้นที่อุณหภูมิสูงของสระหลอมเตาหลอมสระว่ายน้ำถูกสึกกร่อนแล้ว พวกมันจะถูกแบ่งออกเป็นหลายชั้นอย่างชัดเจน: ชั้นบางมากของแก้วความหนืดสูงบนพื้นผิว; ด้านหลังเป็นคริสตัลคริสโตบาไลท์สีขาวและหนาแน่น ด้านหลังเป็นชั้นคริสตัลคริสโตบาไลท์สีเขียวอ่อน ซึ่งเป็นสีเขียวอ่อนเนื่องจากมี FeO สูง ด้านหลังเป็นชั้นกรองสีเทาซึ่งมีเนื้อหาของไตรไดไมต์สูงกว่าอิฐดั้งเดิมและเนื้อหาของคริสโตบาไลท์ต่ำกว่า ด้านในสุดเป็นชั้นส่วยสีเหลืองอ่อนที่ยังไม่เปลี่ยนรูป

อิฐซิลิกามีความต้านทานการกัดกร่อนต่อเฟสของเหลว R2O ต่ำ ระยะของเหลว R2O จะกัดกร่อนส่วนเชื่อมต่อที่อ่อนแอของสารยึดเกาะในอิฐก่อน ทำให้เกิดการสูญเสียสารยึดเกาะและการคลายตัวของมวลรวม หากเตาเผาถูกสร้างขึ้นหรืออบอย่างไม่ถูกต้อง อิฐซิลิกาที่ก่อด้วยอิฐไฟจะมีข้อต่ออิฐขนาดเล็ก และเฟสก๊าซ R2O ในแก๊สเตาเผาจะเข้าสู่ข้อต่ออิฐ เนื่องจากอุณหภูมิภายในรอยต่ออิฐมีอุณหภูมิต่ำ ก๊าซ R2O จะควบแน่นเป็นของเหลวที่อุณหภูมิประมาณ 1,400 องศา ของเหลว R2O (โลหะอัลคาไลออกไซด์) ที่มีความเข้มข้นสูงนี้จะกัดกร่อนอิฐทนไฟซิลิกาและก่อตัวเป็นรูอย่างรวดเร็ว ในเวลานี้ หากมีการระบายอากาศและความเย็น มันจะเร่งการควบแน่นของก๊าซ R2O จึงเร่งการกัดเซาะและก่อให้เกิดความเสียหายร้ายแรงต่ออิฐทนไฟซิลิกา

โดยปกติส่วนที่สึกกร่อนอย่างรุนแรงที่สุดของอิฐทนไฟซิลิกาคือ 1/3 ถึง 1/2 ของส่วนบน ซึ่งก๊าซควบแน่นและมีอุณหภูมิค่อนข้างสูง ดังนั้นการกัดเซาะจึงร้ายแรงที่สุด หลังจากที่อิฐทนไฟซิลิกาถูกกัดเซาะ แม้ว่าช่องว่างด้านบนจะเล็ก แต่มักจะมีช่องว่างขนาดใหญ่อยู่ด้านล่างเล็กน้อย

ดังนั้นในด้านหนึ่งการก่ออิฐซิลิกาจึงต้องลดรอยต่ออิฐรวมทั้งการใช้อิฐโค้งขนาดใหญ่ ในทางกลับกันเมื่ออุณหภูมิเตาเผาไม่เกิน 1,600 องศา การใช้ฉนวนโค้งด้านบนสามารถป้องกันไม่ให้ R2O ควบแน่นในข้อต่ออิฐจึงลดการกัดเซาะ ดังนั้นฉนวนอิฐโค้งขนาดใหญ่ไม่เพียงแต่ช่วยประหยัดเชื้อเพลิงเท่านั้น แต่ยังช่วยปกป้องส่วนบนของซุ้มประตูและยืดอายุการใช้งานอีกด้วย

ส่งคำถาม

whatsapp

โทรศัพท์

อีเมล

สอบถาม