कांच पिघलने वाली भट्ठी दुर्दम्य सामग्री से बने कांच को पिघलाने के लिए एक थर्मल उपकरण है। कांच पिघलने वाली भट्ठी की सेवा दक्षता और जीवन काफी हद तक दुर्दम्य सामग्री की विविधता और गुणवत्ता पर निर्भर करती है। कांच उत्पादन प्रौद्योगिकी का विकास काफी हद तक दुर्दम्य विनिर्माण प्रौद्योगिकी के सुधार पर निर्भर करता है। इसलिए, कांच पिघलने वाली भट्टियों के डिजाइन में आग रोक सामग्री का उचित चयन और उपयोग एक बहुत महत्वपूर्ण सामग्री है। ऐसा करने के लिए, निम्नलिखित दो बिंदुओं पर महारत हासिल होनी चाहिए, एक है चयनित दुर्दम्य सामग्री की विशेषताएं और लागू भाग, और दूसरा है ग्लास पिघलने वाली भट्ठी के प्रत्येक भाग की सेवा की स्थिति और संक्षारण तंत्र।
जुड़ी हुई कोरन्डम ईंटेंएल्युमिना को इलेक्ट्रिक आर्क फर्नेस में पिघलाया जाता है और एक विशिष्ट आकार के निर्दिष्ट मॉडल में डाला जाता है, एनील्ड किया जाता है और गर्मी से संरक्षित किया जाता है, और फिर वांछित उत्पाद प्राप्त करने के लिए संसाधित किया जाता है। सामान्य उत्पादन प्रक्रिया उच्च शुद्धता वाले कैलक्लाइंड एल्यूमिना (95% से ऊपर) और थोड़ी मात्रा में एडिटिव्स का उपयोग करना है, सामग्री को इलेक्ट्रिक आर्क भट्टी में डालना, और 2300 डिग्री सेल्सियस से ऊपर उच्च तापमान पर पिघलाने के बाद उन्हें पूर्वनिर्मित सांचों में डालना है। , और फिर उन्हें गर्म रखें एनीलिंग के बाद, इसे बाहर निकाला जाता है, और निकाला गया ब्लैंक एक तैयार उत्पाद बन जाता है जो सटीक कोल्ड वर्किंग, प्री-असेंबली और निरीक्षण के बाद आवश्यकताओं को पूरा करता है।
फ़्यूज्ड कोरंडम ईंटों को अलग-अलग क्रिस्टल रूपों और एल्यूमिना की मात्रा के अनुसार तीन प्रकारों में विभाजित किया जाता है: पहला α-Al2O3 मुख्य क्रिस्टल चरण के रूप में होता है, जिसे α-कोरंडम ईंटें कहा जाता है; दूसरा है α-Al2 O 3 और β-Al2O3 क्रिस्टल चरण मुख्य रूप से एक ही सामग्री में होते हैं, जिसे αβ कोरन्डम ईंटें कहा जाता है; तीसरा प्रकार मुख्य रूप से β-Al2O3 क्रिस्टल चरण है, जिसे β कोरन्डम ईंटें कहा जाता है। आमतौर पर फ्लोट ग्लास पिघलने वाली भट्टियों में उपयोग की जाने वाली फ़्यूज्ड कोरन्डम ईंटें दूसरे और तीसरे प्रकार की होती हैं, अर्थात् फ़्यूज्ड αβ कोरन्डम ईंटें और β कोरन्डम ईंटें। यह लेख फ़्यूज्ड αβ कोरन्डम ईंटों और β कोरन्डम ईंटों के भौतिक और रासायनिक गुणों और फ्लोट ग्लास पिघलने वाली भट्टियों में उनके अनुप्रयोग पर केंद्रित होगा।
1. फ़्यूज्ड कोरंडम ईंटों का प्रदर्शन विश्लेषण
1. 1 फ़्यूज्ड αβ कोरन्डम ईंट
फ़्यूज्ड αβ कोरन्डम ईंटें लगभग 50% α-Al2 O 3 और β-Al 2 O 3 से बनी होती हैं, और दो क्रिस्टल आपस में जुड़कर एक बहुत घनी संरचना बनाते हैं, जिसमें उत्कृष्ट मजबूत क्षार संक्षारण प्रतिरोध होता है। उच्च तापमान (1350°C से ऊपर) पर संक्षारण प्रतिरोध फ़्यूज्ड AZS ईंटों की तुलना में थोड़ा खराब है, लेकिन 1350°C से नीचे के तापमान पर, पिघले हुए कांच के प्रति इसका संक्षारण प्रतिरोध फ़्यूज्ड AZS ईंटों के बराबर है। क्योंकि इसमें Fe2 O3, TiO2 और अन्य अशुद्धियाँ नहीं हैं, मैट्रिक्स ग्लास चरण बहुत छोटा है, और जब यह पिघले हुए ग्लास के संपर्क में आता है तो बुलबुले जैसे विदेशी पदार्थ होने की संभावना कम होती है, जिससे मैट्रिक्स ग्लास प्रदूषित नहीं होगा। .
फ़्यूज्ड αβ कोरंडम ईंटें क्रिस्टलीकरण में घनी होती हैं और 1350 डिग्री सेल्सियस से नीचे पिघले हुए ग्लास के लिए उत्कृष्ट संक्षारण प्रतिरोध रखती हैं, इसलिए इन्हें व्यापक रूप से वर्किंग पूल और ग्लास पिघलने वाली भट्टियों से परे, आमतौर पर लॉन्डर्स, लिप ईंटों, गेट ईंटों आदि में उपयोग किया जाता है। दुनिया में फ़्यूज्ड कोरंडम ईंटें सबसे अच्छी जापान की तोशिबा द्वारा बनाई जाती हैं।
1.2 फ़्यूज्ड β कोरंडम ईंट
फ़्यूज्ड β-कोरंडम ईंटें लगभग 100% β-Al2 O 3 से बनी होती हैं, और इनमें एक बड़ी प्लेट जैसी β-Al 2 O 3 क्रिस्टलीय संरचना होती है। बड़ा और कम शक्तिशाली. लेकिन दूसरी ओर, इसमें अच्छा स्पैलिंग प्रतिरोध है, विशेष रूप से यह मजबूत क्षार वाष्प के लिए अत्यधिक उच्च संक्षारण प्रतिरोध दिखाता है, इसलिए इसका उपयोग ग्लास पिघलने वाली भट्ठी की ऊपरी संरचना में किया जाता है। हालाँकि, जब इसे कम क्षार सामग्री वाले वातावरण में गर्म किया जाता है, तो यह SiO 2 के साथ प्रतिक्रिया करेगा, और β-Al 2 O 3 आसानी से विघटित हो जाएगा और मात्रा में कमी के कारण दरारें और दरारें पैदा करेगा, इसलिए इसका उपयोग दूर के स्थानों में किया जाता है कांच के कच्चे माल का बिखराव।
1.3 फ़्यूज्ड αβ और β कोरन्डम ईंटों के भौतिक और रासायनिक गुण
फ़्यूज्ड α-β और β कोरन्डम ईंटों की रासायनिक संरचना मुख्य रूप से Al 2 O 3 है, अंतर मुख्य रूप से क्रिस्टल चरण संरचना में है, और माइक्रोस्ट्रक्चर में अंतर से थोक घनत्व, थर्मल विस्तार जैसे भौतिक और रासायनिक गुणों में अंतर होता है। गुणांक, और संपीड़न शक्ति।
2. कांच पिघलाने वाली भट्टियों में फ़्यूज्ड कोरंडम ईंटों का अनुप्रयोग
पूल का तल और दीवार दोनों ही कांच के तरल पदार्थ के सीधे संपर्क में हैं। कांच के तरल से सीधे संपर्क करने वाले सभी भागों के लिए, दुर्दम्य सामग्री की सबसे महत्वपूर्ण संपत्ति संक्षारण प्रतिरोध है, अर्थात, आग रोक सामग्री और कांच के तरल के बीच कोई रासायनिक प्रतिक्रिया नहीं होती है।
हाल के वर्षों में, पिघले हुए कांच के सीधे संपर्क में जुड़े हुए दुर्दम्य सामग्रियों के गुणवत्ता संकेतकों का आकलन करते समय, रासायनिक संरचना, भौतिक और रासायनिक संकेतकों और खनिज संरचना के अलावा, निम्नलिखित तीन संकेतकों का भी मूल्यांकन किया जाना चाहिए: ग्लास क्षरण प्रतिरोध सूचकांक, अवक्षेपित बुलबुला सूचकांक और अवक्षेपित क्रिस्टलीकरण सूचकांक।
कांच की गुणवत्ता के लिए उच्च आवश्यकताओं और भट्ठी की उत्पादन क्षमता जितनी अधिक होगी, फ़्यूज्ड इलेक्ट्रिक ईंटों का उपयोग व्यापक होगा। आमतौर पर कांच पिघलाने वाली भट्टियों में उपयोग की जाने वाली फ़्यूज्ड ईंटें AZS श्रृंखला (Al 2 O 3 -ZrO 2 -SiO 2) फ़्यूज्ड ईंटें हैं। जब AZS ईंट का तापमान 1350 ℃ से ऊपर होता है, तो इसका संक्षारण प्रतिरोध α β -Al 2 O 3 ईंट का 2 ~ 5 गुना होता है। फ़्यूज्ड αβ कोरंडम ईंटें बारीकी से कंपित α-एल्यूमिना (53%) और β-एल्यूमिना (45%) महीन कणों से बनी होती हैं, जिनमें थोड़ी मात्रा में ग्लास चरण (लगभग 2%) होता है, जो उच्च शुद्धता के साथ क्रिस्टल के बीच के छिद्रों को भरता है। और इसका उपयोग कूलिंग पार्ट पूल वॉल ईंटों और कूलिंग पार्ट बॉटम फुटपाथ ईंटों और सीम ईंटों आदि के रूप में किया जा सकता है।
फ़्यूज्ड αβ कोरंडम ईंटों की खनिज संरचना में केवल थोड़ी मात्रा में ग्लास चरण होता है, जो उपयोग के दौरान ग्लास तरल को बाहर नहीं निकालेगा और प्रदूषित नहीं करेगा, और इसमें अच्छा संक्षारण प्रतिरोध और 1350 डिग्री सेल्सियस से नीचे उत्कृष्ट उच्च तापमान पहनने का प्रतिरोध है। यह है कांच पिघलाने वाली भट्टी का ठंडा करने वाला भाग। यह टैंक की दीवारों, टैंक के तलों और फ्लोट ग्लास पिघलने वाली भट्टियों के लॉन्डर्स के लिए एक आदर्श दुर्दम्य सामग्री है। फ्लोट ग्लास मेल्टिंग फर्नेस इंजीनियरिंग प्रोजेक्ट में, फ्यूज्ड αβ कोरंडम ईंट का उपयोग ग्लास मेल्टिंग फर्नेस के ठंडा हिस्से की पूल दीवार ईंट के रूप में किया जाता है। इसके अलावा, फ़्यूज्ड αβ कोरन्डम ईंटों का उपयोग फुटपाथ ईंटों और शीतलन अनुभाग में कवर संयुक्त ईंटों के लिए भी किया जाता है।
फ़्यूज़्ड β कोरंडम ईंट β-Al2 O3 मोटे क्रिस्टल से बना एक सफेद उत्पाद है, जिसमें 92% ~ 95% Al 2 O 3 होता है, केवल 1% ग्लास चरण से कम होता है, और ढीले क्रिस्टल जाली के कारण इसकी संरचनात्मक ताकत अपेक्षाकृत कमजोर होती है। . कम, स्पष्ट सरंध्रता 15% से कम है। चूँकि Al2O3 स्वयं 2000°C से ऊपर सोडियम से संतृप्त है, यह उच्च तापमान पर क्षार वाष्प के विरुद्ध बहुत स्थिर है, और इसकी तापीय स्थिरता भी उत्कृष्ट है। हालाँकि, जब SiO 2 के संपर्क में होता है, तो β-Al 2 O 3 में मौजूद Na 2 O विघटित हो जाता है और SiO2 के साथ प्रतिक्रिया करता है, और β-Al 2 O 3 आसानी से α-Al 2 O 3 में बदल जाता है, जिसके परिणामस्वरूप एक बड़ी मात्रा प्राप्त होती है। सिकुड़न, जिससे दरारें और क्षति होती है। इसलिए, यह केवल SiO2 उड़ने वाली धूल से दूर सुपरस्ट्रक्चर के लिए उपयुक्त है, जैसे ग्लास पिघलने वाली भट्टी के कामकाजी पूल की सुपरस्ट्रक्चर, पिघलने वाले क्षेत्र के पीछे की टोंटी और इसके आस-पास के पैरापेट, छोटी भट्ठी लेवलिंग और अन्य हिस्से।
क्योंकि यह अस्थिर क्षार धातु ऑक्साइड के साथ प्रतिक्रिया नहीं करता है, कांच को दूषित करने के लिए ईंट की सतह से कोई पिघला हुआ पदार्थ नहीं निकलेगा। फ्लोट ग्लास पिघलने वाली भट्ठी में, शीतलन भाग के प्रवाह चैनल के इनलेट के अचानक संकीर्ण होने के कारण, यहां क्षारीय वाष्प का संघनन पैदा करना आसान होता है, इसलिए यहां प्रवाह चैनल फ्यूज्ड β ईंटों से बना होता है जो प्रतिरोधी होते हैं क्षारीय भाप द्वारा संक्षारण करना।
3. निष्कर्ष
ग्लास क्षरण प्रतिरोध, फोम प्रतिरोध और पत्थर प्रतिरोध के संदर्भ में फ़्यूज्ड कोरंडम ईंटों के उत्कृष्ट गुणों के आधार पर, विशेष रूप से इसकी अनूठी क्रिस्टल संरचना, यह पिघले हुए ग्लास को शायद ही प्रदूषित करती है। स्पष्टीकरण बेल्ट, शीतलन अनुभाग, धावक, छोटी भट्ठी और अन्य भागों में महत्वपूर्ण अनुप्रयोग हैं।
पोस्ट समय: जुलाई-05-2024