Nov 06, 2024 Ostavi poruku

Koji su uzroci korozijskih oštećenja silicijumskih cigli u staklenim pećima?

Silika cigleimaju slabu otpornost na koroziju prema alkalnim oksidima i često se koriste u gornjoj strukturi peći u rezervoaru. Obično je korozivni agens u pećima u rezervoaru uglavnom R2O (oksidi alkalnih metala). Nakon što velika količina R2O erodira silikatnu šamotnu opeku, tačka topljenja površinskog sloja silicijumskih cigli će naglo pasti i pojaviće se kapljice stalaktita. Međutim, stalaktitna korozija se uglavnom ne javlja tokom normalnog rada. Difuzija alkalnih komponenti u sredinu tijela opeke nakon kontakta s površinom opeke također postoji. Međutim, njegova dubina difuzije je mnogo manja od one na glinenim vatrostalnim materijalima. Na početku ove izmjene, R2O otapa cigle s površine i prodire u tijelo opeke kroz pore, formirajući samo vrlo tanak metamorfni prijelazni sloj niske točke topljenja na površini, koji smanjuje silikatnu vatrostalnu ciglu od daljnje korozije. . U ovom trenutku alkalna komponenta vanjskog sloja tijela od opeke je veća, a koncentracija alkalne komponente naglo opada iz unutrašnjeg sloja. To je zato što se površina cigle rastvara, stvarajući novu staklenu fazu koja sadrži više SiO2. Viskoznost ove staklene faze je relativno visoka, što ne samo da blokira pore, već i ometa difuziju i migraciju jona alkalnih metala u unutrašnji sloj cigle, sprečavajući dalju eroziju cigle. Tek kada se plamen rasprši na vrh luka, uzrokujući lokalno pregrijavanje, a staklena faza na površini cigle se oduzme, cigla se dodatno erodira.

 

silica refractory bricks

Nakon što je erodirana, površina velike lučne silikatne opeke je bijela i glatka, a metamorfni sloj je vrlo očigledan. Osim kristala SiO2, u metamorfnom sloju nema drugih kristala. Uz difuziju i invaziju Na2O, ima dobar mineralizacijski učinak na rast tridimita. Stoga, u zoni alteracije silicijumskih vatrostalnih materijala, rekristalizacija tridimita zauzima veoma važno mesto. Štaviše, tridimit je dugo bio u kontaktu sa staklenom fazom, a takođe može prerasti u cevasti stub u novoj staklenoj fazi koja nastaje tokom reakcije zamene. Unutrašnja površina silikonske vatrostalne opeke u blizini područja najviše temperature je kristal kristobalita. Temperatura transformacije tridimita u tridimit je teoretski 1470 stepeni, ali se temperatura transformacije može smanjiti na 1260 stepeni kada R2O koegzistira. Kvarc počinje da se transformiše u tridimit na 870 stepeni, a temperatura na ovoj lokaciji može se zaključiti iz te transformacije. Bilo da se radi o rekristalizaciji ili polikristalnoj transformaciji, oslabit će čvrstoću veze između čestica u tijelu cigle, a može se čak i uništiti zbog neravnomjernog širenja i skupljanja, što rezultira labavim ljuštenjem.

Nakon što su silicijumske cigle u visokotemperaturnom području bazena za topljenje peći u bazenu korodirane, jasno su podijeljene u nekoliko slojeva: vrlo tanak sloj stakla visokog viskoziteta na površini; iza njega su bijeli i gusti kristali kristobalita; iza njega je svijetlozeleni kristalni sloj kristobalita, koji je svijetlozelen zbog visokog sadržaja FeO; iza nje je sivi filterski sloj, u kojem je sadržaj tridimita veći od sadržaja originalne opeke, a sadržaj kristobalita manji; najnutarnji je svijetložuti netransformirani tributni sloj.

Silika cigla ima slabu otpornost na koroziju na R2O tečnu fazu. R2O tekuća faza prvo erodira slabu kariku veziva u cigli, uzrokujući gubitak veziva i labavljenje agregata. Ako je peć nepravilno izgrađena ili pečena, zidanje od šamotnih opeka od silicijum-dioksida ima male spojeve od cigle, a plinovita faza R2O u plinu iz peći će ući u spojeve opeke. Zbog niske temperature unutar fuga od cigle, gas R2O će se kondenzovati u tečnost na oko 1400 stepeni. Ova tečnost visoke koncentracije R2O (oksid alkalnog metala) brzo će erodirati silicijumske vatrostalne opeke i formirati rupe. U ovom trenutku, ako postoji ventilacija i hlađenje, to će ubrzati kondenzaciju plina R2O, čime će se ubrzati erozija i uzrokovati ozbiljna oštećenja silikatnih vatrostalnih opeka.

Obično je najteže erodirani dio silicijumske opeke 1/3 do 1/2 njenog gornjeg dijela, gdje se kondenzovao plin i temperatura je relativno visoka, pa je erozija najozbiljnija. Nakon što je silicijumska šamotna opeka erodirana, iako je razmak na vrhu mali, često postoji veliki prostor malo ispod njega.

Stoga, s jedne strane, zidanje od silicijumske opeke zahtijeva smanjenje spojeva opeke, uključujući korištenje velikih lučnih opeka; s druge strane, kada temperatura peći ne prelazi 1600 stepeni, upotreba izolacije na vrhu luka može spriječiti kondenzaciju R2O u spojevima cigle, čime se smanjuje erozija. Stoga, izolacija od velike cigle ne može samo uštedjeti gorivo, već i zaštititi vrh luka i produžiti njegov vijek trajanja.

Pošaljite upit

whatsapp

Telefon

E-pošte

Upit