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    玻璃生產過程中,鋁硅質耐火材料結石的成因及顯微結構

    發布時間:2019/6/13 16:25:36

      鋁硅質耐火材料可用于池爐各個部位,因此結石可以從任何局部區域產生。這種耐火材料與玻璃液、料粉及揮發物作用(主要通過堿性組分向磚體內部擴散產生交代反應),使黏土磚剝落在玻璃原板上形成結石。結石呈淺白色或帶淡黃色,結石顆粒小,結構致密、堅硬。形成這種結石玻璃最容易炸裂,因為鋁硅質結石含鋁高,使玻璃產生應力大。原始晶體的種類取決于耐火材料的化學組成及其熱歷史,磚的原材料的性質和磚的尺寸對磚材最后的結構均有影響,以黏土和硅線石為基質的耐火材料含有SiO2并以各種形式與莫來石在一起,偶爾還有少量殘余硅線石存在。熔融和燒結鋁硅質耐火材料含有大量的剛玉、β-氧化鋁和玻璃基質中的莫來石,硅線石、剛玉、霞石、三斜霞石、高溫型鈉長石、白榴石這些晶體是單獨或以共存狀態成為結石的。在目前的浮法玻璃熔窯中,凡是鋁硅質耐火材料進入玻璃液都會形成鋁硅質耐火材料結石。

      鋁硅質耐火材料礦物組成為莫來石、石英、方石英、玻璃相。莫來石和方石英是黏土磚高溫下穩定晶形,一般晶體較小,在偏光顯微鏡下很難看到,鋁硅質耐火材料與堿性組分交代反應或熱變質產物有:二次重結晶針狀莫來石;熔融粒狀剛玉;二次結晶板狀、柱狀、六方片狀剛玉;針狀、六方片狀是剛玉的高溫變體;霞石呈鱗片狀、羽毛狀、板狀;三斜霞石為特殊的波浪式消光,是霞石的高溫變體,并有聚片雙晶;鈉長石是柱狀聚片雙晶。在交代反應不充分的情況下主要晶相為黏土熟料,在單偏光或正交偏光鏡下都為黑色,表面比較粗糙。在交代反應比較充分的情況下,黏土磚與玻璃液反應首先析出霞石,時間長后才形成針狀莫來石、粒狀剛玉、板狀α-β剛玉。當莫來石材料遇到較多的MgO時,將產生反應形成尖晶石(MgO·Al2O3)。莫來石或氧化鋁與玻璃液中氧化鈉反應轉換成霞石。

      要預防鋁硅質耐火材料結石,必須選用高質量的硅鋁磚耐火材料及α-β剛玉磚。嚴格控制原料質量,杜絕含鋁硅質、高鋁質耐火材料雜質的引入。嚴禁玻璃液面的大幅度波動。盡量保持窯壓穩定,減少來自熔窯內含有酸、堿的熱氣流對流道流槽的沖刷。

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