锆刚玉砖的成型方式有何特殊性
发布时间:
2021-11-12 10:57
配合料经高温熔化后直接浇铸成制品的成型法称为熔铸成型法。因一般常用电弧炉熔化配合料,所以熔铸成型的制品亦称为电熔制品。常见的电熔制品有电熔莫来石砖、电熔锆刚玉砖、电熔刚玉砖等。
熔铸成型的最大特点是将高温熔体直接倒入模型中成型。这就要求模型具有很高的耐火性能、良好的透气性、较高的耐冲击强度和抗热震性能,而且不与熔体发生反应。常用的模型由石英砂、刚玉砂或石墨板等制成。熔铸耐火砖具有晶粒大、结构致密、机械强度高、耐侵蚀性好等特点,电熔莫来石砖、电熔锆刚玉砖主要用于玻璃工业。
熔铸耐火砖常见的质量问题有:浇铸后冷却过程的成分偏析以及局部热应力引起的开裂等。解决这些问题主要通过生产过程控制来实现。如通过冷却凝固速度的调整来控制成分偏析;通过退火工艺、控制退火过程中铸件的硬化和冷却速度来 解决制品的开裂问题。退火的方式有两种,即自然退火和可控制退火。自然退火是将铸件连同模型一起放人保温箱中,让其自然缓慢冷却;而可控退火则是将铸件脱模后放入退火窑中按退火曲线进行缓慢冷却。
缩孔也是熔铸耐火砖比较常见的质量问题之一。缩孔一般集中于制品上表面的下方,它降低了制品的密度和组织结构的均匀性。为了减少或消除缩孔,在工艺上采用了密实浇铸法、准无缩孔浇铸法和无缩孔浇铸法。
玻璃熔窑是由耐火材料构成的熔制玻璃的热工设备。玻璃熔窑的使用效率与寿命,很大程度上取决于耐火材料的品种与质量。玻璃生产技术的发展在很大程度上依赖于耐火材料制造技术的提高。因此,合理选择和使用耐火材料是玻璃熔窑设计里十分重要的内容 。要做到这些必须掌握以下两点,一是所选耐火材料的特性和适用部位,二是玻璃熔窑各部位的使用条件与蚀损机理。
电熔锆刚玉砖是用工业氧化铝粉与锆英砂(含氧化锆66%、二氧化硅34%左右)等在电炉内经电炉高温熔化,熔化后浇铸成型(浇铸温度1780——1840℃),注入模型内冷却而形成接近白色的固体,其岩相结构由刚玉与锆斜石的共析体和玻璃相组成,从相学上讲是刚玉相和锆斜石相的共析体,玻璃相充于它们的结晶之间。
电熔锆刚玉砖在生产中会产生各种缺陷,从而导致制品的使用质量低劣。锆刚玉砖的物理、化学的不均匀性,常常是制品产生缺陷的主要原因。配合料中未熔透的颗粒及没来得及从熔体中排出的气体夹杂物都属于物理不均匀性。而沿熔炉深度上熔体组成的不同则属于化学不均匀性。
电熔锆刚玉砖受到的侵蚀主要分为物理作用和化学作用。物理作用是指玻璃熔窑池壁在长期运行过程中,反复经受急冷急热的冲击,其表层必然经历收缩一膨胀的变化过程。由于疲劳过度导致电熔锆刚玉砖的结构受到破坏,致使表层裂隙增多,结构疏松。因此,在气流、物料及玻璃液冲刷作用下而开裂、剥落,并且这一过程会不断地重复进行。