青島元鼎新材料-耐火材料在玻璃窯爐中的蝕變

| 2021/1/15 9:23:48

耐火材料的抗物理和化學侵蝕能力，主要由其組成相的種類、分布及結合狀態來決定。一般耐火材料由一個或多個晶相、玻璃相及氣相(氣孔)組成。玻璃比晶體的化學穩定性差，氣孔是侵蝕劑滲入耐火材料內部的通道(尤其是開口氣孔)。侵蝕物首先作用于耐火材料中的玻璃相，彼此相互反應。溶液滲入耐火材料內并熔解玻璃相后，耐火材料中的晶體會受到玻璃液的侵蝕，并有可能不斷出現繼續受侵蝕的新的部分。氣孔和玻璃相大部分存在于燒結耐火材料的結合物中，因此結合物成為耐火材料抗物理和化學侵蝕的薄弱環節。

現在大型窯爐多采用鼓泡澄清技術，以提高融化率，但也加強了玻璃液的對流，升高了深層玻璃液的溫度，也加強了對耐火材料的侵蝕作用。

當向窯爐內加入配合料時，粉料容易被窯內流動的氣體帶走，粉塵中含堿量很多，往往沉積在池壁磚的上表面，生成釉料，并沿磚的表面流下，使磚面形成深溝，甚至會滴落在玻璃液中，使玻璃液產生條紋等缺陷。

窯爐上部結構經常受到配合料粉塵和揮發物的侵蝕。但是粉塵與耐火材料發生化學反應，其生成物多留在耐火材料表面，形成一層薄膜，具有保護作用，可防止配合料粉塵對耐火材料的進一步侵蝕。

配合料和玻璃液的揮發物也對耐火材料進行化學侵蝕，揮發物主要是堿金屬氧化物以及硫化物。這些揮發物以氣相狀態與耐火材料發生化學反應，并滲入耐火材料的氣孔或縫隙中，在溫度較低的部位凝結成液相，與耐火材料發生化學反應。這些化合物的冷凝液體對耐火材料的侵蝕更為強烈，通過浸潤、擴散，向耐火材料氣孔內深入滲透，尤其是上部結構有裂縫和縫隙時，會對耐火材料造成很大的破壞。

配合料粉塵和揮發物在大多數情況下共同對耐火材料進行侵蝕。距加料口越遠，配合料粉塵越小，而工作池及供料槽的上部結構則只受到玻璃液揮發物的侵蝕。

這兩種化學侵蝕都可誘發和促進不同耐火材料之間的相互反應，并使耐火材料強度降低，甚至引起物理下的損壞。