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          行業資訊

          鎂鋯磚在玻璃窯的應用及侵蝕機理

          編輯:耐火磚廠家   分類:行業資訊  發布:2020-06-11   瀏覽:

          鎂鋯磚是以鎂砂和鋯英石為主要原料制成的一種鎂質復合耐火材料,主要化學成分為MgO、ZrO2和SiO2。主要礦物組成為方鎂石、鎂橄欖石和斜鋯石。

          燒成過程中,基質中的鋯英石與粗顆粒氧化鎂反應,生成鎂橄欖石和斜鋯石(ZrO2)包裹在氧化鎂顆粒的周圍,保護氧化鎂顆粒不受侵蝕。由于方鎂石與ZrO2熱膨脹性的差異,在磚的內部形成細微裂紋,能夠分散應力。因此,鎂鋯磚具有良好的熱震穩定性,對金屬氧化物、硫化物具有很好的抗侵蝕性能。
          鎂鋯磚主要用于玻璃窯蓄熱室格子體的上、中部,使用壽命遠遠高于燒成鎂磚,在生產鈉鈣玻璃的窯上使用壽命可達6年以上。
          玻璃窯蓄熱室用鎂鋯磚的侵蝕機理分析
          國內大多玻璃窯蓄熱室的上部位均選用三層鎂鋯格子磚,該磚采用超高溫隧道窯燒成,是新型的方鎂石&mdash;鎂橄欖石&mdash;鋯英石結合的優等鎂質耐火材料。鎂鋯磚在使用前已經產生大量穩定的鎂橄欖石和氧化鋯,并緊密的包圍在方鎂石周圍,由于鎂橄欖石和氧化鋯的抗侵蝕性能強,從而提高磚的抗侵蝕性能。蓄熱室上部溫度在1300℃左右,而鎂鋯磚在這個溫度下完全能夠抵抗高溫的沖擊。隨著蓄熱室氣流的交換,熔池玻璃飛料中大量的硅、鈉、鈣和煤氣中大量的硫及少量磷附著在磚的表面,逐漸侵入磚的內部,并形成鈉、鈣、鎂的硫酸鹽、磷酸鹽和硅酸鹽以及它們的復合鹽,同時肢解磚的結合強度,從而導致磚的強度降低。
          1、二氧化硅的侵蝕
          鎂鋯磚所受的侵蝕是在方鎂石和鋯英石之間,隨著SiO2含量的增加,使CaO/SiO2比發生改變,生成了新的低熔點硅酸鹽相,如:透輝石(CMS2)、鎂薔薇輝石(C3MS2)、鈣鎂橄欖石(CMS)等,這些硅酸鹽相的形成導致了較大的體積效應,使得鎂鋯磚發生龜裂和剝落。
          2、硫和堿蒸汽的侵蝕
          使用的燃料水煤氣燃燒后產生大量的硫和磷等有害氧化物的氣體,同時在生產玻璃制品時還要加入一定量的堿做助熔劑,這些物質在蓄熱室氣流交換過程中,附著在鎂鋯磚的表面,并向磚的內部滲透,在磚的氣孔中和方鎂石解理面上沉積,并反應生成新的鹽類物質,硫酸鎂、無水芒硝  (Na2SO4)。改變磚的結構,破壞磚的顯微結構,從而降低磚的使用壽命。
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