電熔鋯剛玉磚使用壽命可以是多久？

電熔鋯剛玉磚使用壽命是多久？

電熔鋯剛玉磚屬于品質(zhì)比較高的耐火材料，其使用壽命和生產(chǎn)工藝及工況有著(zhù)非常緊密的聯(lián)系，有用七八年的有用十多年的，這個(gè)要根據具體情況。

電熔鋯剛玉磚的澆鑄溫度及澆鑄方法

電熔鋯剛玉磚熔體的澆注過(guò)程比大多數金屬和其他硅酸鹽熔體復雜得多，因為這一過(guò)程是在相對較高的溫度(1770-1800℃)下進(jìn)行的。電熔鋯剛玉磚溶液的粘度高于金屬熔體，即流動(dòng)性差。實(shí)踐證明。熔體過(guò)熱可以改善其流動(dòng)性。但要避免過(guò)熱，因為過(guò)熱會(huì )造成被吸收氣體的縮孔和產(chǎn)品開(kāi)裂，同時(shí)會(huì )發(fā)生結構脫層。隨著(zhù)鑄件熔體溫度的升高，縮孔會(huì )相應增加，鑄件中會(huì )形成縮孔，降低產(chǎn)品質(zhì)量。

熔體的澆注溫度對鑄件結構的形成過(guò)程有重要影響。如果沒(méi)有過(guò)熱現象，結構的地帶性消失，縮孔按整個(gè)鑄件體積均勻分布。但鑄件密度很低，致密部分也很小。當過(guò)熱溫度升高100℃時(shí)，會(huì )出現結構地帶性，縮孔集中，致密部分的厚度也會(huì )增加，各區域以及整個(gè)電熔鋯剛玉磚的密度也會(huì )增加。如果溫度進(jìn)一步升高，材料的密度會(huì )增加，但會(huì )導致裂紋和縮孔。

熔融耐火材料由熔融變?yōu)楣虘B(tài)，體積收縮率約為12%~15%。如果處理不好，會(huì )以縮孔的形式存在于產(chǎn)品中，嚴重影響電熔鋯剛玉磚的質(zhì)量和使用性能。

四種鑄造方法

由于凝結過(guò)程中的溫度梯度，電熔鋯剛玉磚鑄塊的橫截面上會(huì )形成化學(xué)相成分偏析。氧化鋯含量越高，鑄錠尺寸越大，偏析程度越大。鑄造塊一般分為三個(gè)區域:表面快速冷卻區(小而均勻的晶體)、中間致密區(高濃度氧化鋯、生長(cháng)晶體)和縮孔區(型腔)。前兩個(gè)區域耐侵蝕。砂型中熔融液體冷凝會(huì )產(chǎn)生12%？15%體積收縮，形成縮孔。根據縮孔的體積大小和處理方法，有四種鑄造方法。

①普通澆注法(簡(jiǎn)稱(chēng)PT)采用普通冒口澆注。固化部分具有細晶體，第二固化部分具有粗晶體。有較大的縮孔，縮孔的位置與磚面上的澆注孔位置基本相同。體積密度約為3.3g/cm3。

②斜澆法(簡(jiǎn)稱(chēng)QX)將鑄型傾斜到一定角度，冒口放置在鑄型上端，使縮孔在產(chǎn)品一端冷凝，縮孔的位置靠近磚的底部。模具大多比較密集，尤其是斜角下半部。這種方法適用于長(cháng)磚。

③采用無(wú)收縮鑄造法(簡(jiǎn)稱(chēng)WS)鑄造附加尺寸的型砂?？s孔集中在頂部。退火后切除。其余使用部位成分均勻，組織致密。

④密鑄法(簡(jiǎn)稱(chēng)MS)密鑄法也稱(chēng)強化鑄造法或多次補鑄法。在次鑄造中，產(chǎn)生縮孔，并以一定的時(shí)間間隔更換冒口，然后進(jìn)行再鑄造。這樣可以大大減少縮孔體積，提高鑄件的全澆率。含33%氧化鋯的電熔鋯剛玉磚的平均體積密度可達3.6g/cm3。

電熔鋯剛玉磚的使用壽命應注意以下幾個(gè)方面。

(1)由于其致密的結構和低孔隙率，熔融耐火材料在受到熱沖擊和不均勻加熱時(shí)沒(méi)有孔作為緩沖，并且容易爆裂。因此，在考慮玻璃窯爐的選材時(shí)，好不要在溫度變化較大的部位使用熔融耐火材料。

(2)電熔鋯剛玉磚的熱膨脹曲線(xiàn)在1000°C附近有異常的突變，磚內的氧化鋯會(huì )發(fā)生可逆的相變，伴隨著(zhù)較大的體積變化。因此，在燒制玻璃窯時(shí)，在900?1150℃的溫度范圍內，加熱速率不應太高或太快(通常要求加熱速率不超過(guò)15℃)。

高溫燒制的電熔鋯剛玉磚的顯微結構變化主要有:
(1)粗骨料玻璃相滲出到顆粒表面，與Al2O3反應，形成莫來(lái)石殼封閉滲流通道，使包晶反應在顆粒內部進(jìn)行；
②熔融A(yíng)ZS粉末的玻璃相與活性Al2O3反應，基體變成莫來(lái)石。氧化鋯結合剛玉磚的顯微結構具有莫來(lái)石和剛玉莫來(lái)石共晶緊密結合的結構特征。

使用電熔鋯剛玉磚應注意的五個(gè)問(wèn)題

1.還原氣氛下生產(chǎn)的電熔鋯剛玉磚耐腐蝕性差。
電熔鋯剛玉磚的玻璃相與高溫玻璃液接觸會(huì )形成高粘度層，這是氧化鋯剛玉磚具有良好耐腐蝕性的關(guān)鍵。這就要求玻璃相的軟化溫度較高，所以磚中除了Al2O3、氧化鋯、二氧化硅和Na2O外，其他成分很少。然而，由于在電爐中熔化期間使用石墨襯磚和石墨電極，將產(chǎn)生還原氣氛。碳和一氧化碳會(huì )將熔體中的一部分Fe2O3、二氧化鈦和二氧化硅還原成較低的氧化物，從而增加組分的數量。根據相比的基本原理，這將降低液體極限溫度。這種磚在高溫下使用，玻璃相的粘度大大降低，無(wú)法形成高粘度的保護層。由于玻璃相粘度低，容易擴散到高溫熔融玻璃中。因此，如果磚中的晶相失去了粘結劑，也會(huì )落入熔融玻璃中，在熔融玻璃中造成條紋和結石。

而氧化法生產(chǎn)的電熔鋯剛玉磚不使用石墨襯磚，電極雖然仍使用石墨，但采用長(cháng)電弧法熔化，使C在電弧中與空氣中的氧氣結合產(chǎn)生CO2而不進(jìn)入熔體。用這種方法生產(chǎn)的磚含碳量低于0.005%，因此耐腐蝕性大大提高。
同時(shí)還原法生產(chǎn)的氧化鋯剛玉磚也會(huì )在玻璃中產(chǎn)生氣泡。這是由于磚的玻璃相中的低價(jià)氧化物和其他物質(zhì)如碳具有很強的還原性，當它們與玻璃液接觸時(shí)，會(huì )帶走玻璃液中溶解的氧氣。這使得玻璃中可溶的氣體改變其成分，變成不溶于玻璃液體的氣體，變成氣泡。例如，溶解在熔融玻璃中的SO3被還原成SO2。SO2在熔融玻璃中溶解度低，所以變成氣泡。這會(huì )降低熔融玻璃的質(zhì)量。

2.熱膨脹的不規則變化。

電熔鋯剛玉磚具有結構穩定致密、抗熔融玻璃侵蝕能力強的特點(diǎn)。900~1200℃之間有異常膨脹，這是由氧化鋯單斜晶型轉變?yōu)檠趸喫姆骄退??？蔀椴ＡС馗G的烘烤和操作提供參考。由于A(yíng)ZS磚中其他成分的影響，晶體轉變溫度在50℃以?xún)炔▌?dòng)。因此，在使用中，加熱和冷卻過(guò)程中950℃-1150℃之間的溫度變化不宜過(guò)大，一般不超過(guò)15℃/h。

鋯石的異常膨脹和收縮可以被玻璃相緩沖，不會(huì )出現裂紋。70年代后期，在成分中引入0.15%~0.20%的B2O3，使得AZS磚中所含的玻璃相不僅具有更好的抗熱震性，而且對異常膨脹具有緩沖作用。但是如果溫度在這個(gè)溫度范圍內變化很大或者反復波動(dòng)，也會(huì )出現裂縫。因此，加熱窯爐時(shí)，溫度應在950~1150℃范圍內穩定上升。在溫度經(jīng)常變化的地方使用時(shí)(如進(jìn)料口等。)，外面要用其他磚保護。

3.電絕緣
當使用全電熔化和電熔方法時(shí)，要求電極磚在高溫下具有良好的電絕緣性。氧化鋯剛玉磚的電絕緣性較好，并隨著(zhù)溫度的升高而降低?？梢?jiàn)鋯剛玉磚可作為鈉鈣玻璃浴爐生產(chǎn)中的電極磚。但生產(chǎn)高硼硅玻璃時(shí)應使用AZS-41磚或鋯石磚。否則，不僅功耗無(wú)法控制，而且磚塊會(huì )熔化，電極會(huì )損壞，熔融玻璃會(huì )受到污染。

4.導熱性
氧化鋯剛玉磚的導熱系數是粘土磚的兩倍。因此，制作池壁磚時(shí)，液面附近所需的冷卻風(fēng)量應是制作粘土磚時(shí)池壁磚的兩倍。從而達到充分冷卻的效果，充分發(fā)揮氧化鋯剛玉磚的優(yōu)勢。

AZS熔結磚和Al2O3熔結磚的區別

高溫下玻璃耐蝕性為:AZS-41#、AZS-36#、AZS-33#、α-β-al2o3，但AZS磚的耐污染性不如氧化鋁電鑄磚。原因是氧化鋁電鑄磚非常純凈，90%是熔融玻璃中磚表面Al2O3形成的霞石變質(zhì)層。含氧化鋯的霞石變質(zhì)層的粘度沒(méi)有容易熔化的那么高，所以高溫下的耐蝕性不如AZS電鑄磚。但是，流入熔融玻璃的雜質(zhì)與熔融玻璃的粘度差越大，越難溶解和消除，而鋁磚的霞石變質(zhì)層粘度低，容易溶解在熔融玻璃中，因此對熔融玻璃的污染較小。

電熔鋯剛玉磚使用壽命是多久？
電熔鋯剛玉磚屬于品質(zhì)比較高的耐火材料，其使用壽命和生產(chǎn)工藝及工況有著(zhù)非常緊密的聯(lián)系，有用七八年的有用十多年的，這個(gè)要根據具體情況。