ફ્લોટ ગ્લાસ મેલ્ટિંગ ફર્નેસમાં ફ્યુઝ્ડ કોરન્ડમ ઈંટનો ઉપયોગ

ફ્યુઝ્ડ કોરન્ડમ ઇંટોઇલેક્ટ્રિક આર્ક ફર્નેસમાં ઓગાળવામાં આવતા એલ્યુમિના અને ચોક્કસ આકારના ચોક્કસ મોડેલમાં નાખવામાં આવે છે, એનેઇલ કરવામાં આવે છે અને ગરમીથી સાચવવામાં આવે છે, અને પછી ઇચ્છિત ઉત્પાદન મેળવવા માટે પ્રક્રિયા કરવામાં આવે છે. સામાન્ય ઉત્પાદન પ્રક્રિયામાં ઉચ્ચ-શુદ્ધતાવાળા કેલ્સાઈન્ડ એલ્યુમિના (95% થી વધુ) અને થોડી માત્રામાં ઉમેરણોનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, ઘટકોને ઇલેક્ટ્રિક આર્ક ફર્નેસમાં નાખવામાં આવે છે, અને 2300 ° સે થી વધુ ઊંચા તાપમાને ઓગાળ્યા પછી તેને પ્રિફેબ્રિકેટેડ મોલ્ડમાં નાખવામાં આવે છે, અને પછી તેને ગરમ રાખવામાં આવે છે. એનેઇલિંગ પછી, તેને બહાર કાઢવામાં આવે છે, અને બહાર કાઢેલ ખાલી જગ્યા એક તૈયાર ઉત્પાદન બની જાય છે જે ચોક્કસ ઠંડા કાર્ય, પ્રી-એસેમ્બલી અને નિરીક્ષણ પછી જરૂરિયાતોને પૂર્ણ કરે છે.

ફ્યુઝ્ડ કોરન્ડમ ઇંટોને એલ્યુમિનાના વિવિધ સ્ફટિક સ્વરૂપો અને જથ્થા અનુસાર ત્રણ પ્રકારમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે: પ્રથમ α-Al2O3 મુખ્ય સ્ફટિક તબક્કા તરીકે છે, જેને α-કોરન્ડમ ઇંટો કહેવામાં આવે છે; બીજો α-Al2 છે. O 3 અને β-Al2O3 સ્ફટિક તબક્કાઓ મુખ્યત્વે સમાન સામગ્રીમાં હોય છે, જેને αβ કોરન્ડમ ઇંટો કહેવામાં આવે છે; ત્રીજો પ્રકાર મુખ્યત્વે β-Al2O3 સ્ફટિક તબક્કાઓ છે, જેને β કોરન્ડમ ઇંટો કહેવામાં આવે છે. ફ્લોટ ગ્લાસ મેલ્ટિંગ ફર્નેસમાં સામાન્ય રીતે વપરાતી ફ્યુઝ્ડ કોરન્ડમ ઇંટો બીજા અને ત્રીજા પ્રકારો છે, એટલે કે ફ્યુઝ્ડ αβ કોરન્ડમ ઇંટો અને β કોરન્ડમ ઇંટો. આ લેખ ફ્યુઝ્ડ αβ કોરન્ડમ ઇંટો અને β કોરન્ડમ ઇંટોના ભૌતિક અને રાસાયણિક ગુણધર્મો અને ફ્લોટ ગ્લાસ મેલ્ટિંગ ફર્નેસમાં તેમના ઉપયોગ પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરશે.

1. ફ્યુઝ્ડ કોરન્ડમ ઇંટોનું પ્રદર્શન વિશ્લેષણ

૧. ૧ ફ્યુઝ્ડ αβ કોરન્ડમ ઈંટ

ફ્યુઝ્ડ αβ કોરન્ડમ ઇંટો લગભગ 50% α-Al2 O 3 અને β-Al 2 O 3 થી બનેલી હોય છે, અને બે સ્ફટિકો એકબીજા સાથે જોડાયેલા હોય છે જેથી એક ખૂબ જ ગાઢ માળખું બને છે, જેમાં ઉત્તમ મજબૂત આલ્કલી કાટ પ્રતિકાર હોય છે. ઊંચા તાપમાને (1350°C થી ઉપર) કાટ પ્રતિકાર ફ્યુઝ્ડ AZS ઇંટો કરતા થોડો ખરાબ હોય છે, પરંતુ 1350°C થી નીચેના તાપમાને, પીગળેલા કાચ સામે તેનો કાટ પ્રતિકાર ફ્યુઝ્ડ AZS ઇંટો જેટલો જ હોય ​​છે. કારણ કે તેમાં Fe2 O 3, TiO 2 અને અન્ય અશુદ્ધિઓ હોતી નથી, મેટ્રિક્સ ગ્લાસ ફેઝ ખૂબ જ નાનો હોય છે, અને જ્યારે તે પીગળેલા કાચ સાથે સંપર્ક કરે છે ત્યારે પરપોટા જેવા વિદેશી પદાર્થો થવાની શક્યતા ઓછી હોય છે, જેથી મેટ્રિક્સ ગ્લાસ પ્રદૂષિત ન થાય.

ફ્યુઝ્ડ αβ કોરન્ડમ ઇંટો સ્ફટિકીકરણમાં ગાઢ હોય છે અને 1350°C થી નીચેના તાપમાને પીગળેલા કાચ સામે ઉત્તમ કાટ પ્રતિકાર ધરાવે છે, તેથી તેનો ઉપયોગ વર્કિંગ પૂલ અને તેનાથી આગળ કાચ પીગળવાની ભઠ્ઠીઓમાં વ્યાપકપણે થાય છે, સામાન્ય રીતે લોન્ડર્સ, લિપ ઇંટો, ગેટ ઇંટો વગેરેમાં. વિશ્વમાં ફ્યુઝ્ડ કોરન્ડમ ઇંટો જાપાનની તોશિબા દ્વારા શ્રેષ્ઠ રીતે બનાવવામાં આવે છે.

૧.૨ ફ્યુઝ્ડ β કોરન્ડમ ઈંટ

ફ્યુઝ્ડ β-કોરુન્ડમ ઇંટો લગભગ 100% β-Al2 O 3 થી બનેલી હોય છે, અને તેમાં β-Al 2 O 3 સ્ફટિકીય રચના મોટી પ્લેટ જેવી હોય છે. મોટી અને ઓછી શક્તિશાળી. પરંતુ બીજી બાજુ, તેમાં સારી સ્પેલિંગ પ્રતિકાર છે, ખાસ કરીને તે મજબૂત આલ્કલી વરાળ માટે અત્યંત ઉચ્ચ કાટ પ્રતિકાર દર્શાવે છે, તેથી તેનો ઉપયોગ કાચ પીગળવાની ભઠ્ઠીના ઉપલા માળખામાં થાય છે. જો કે, જ્યારે તેને ઓછી આલ્કલી સામગ્રીવાળા વાતાવરણમાં ગરમ ​​કરવામાં આવે છે, ત્યારે તે SiO 2 સાથે પ્રતિક્રિયા આપશે, અને β-Al 2 O 3 સરળતાથી વિઘટિત થશે અને વોલ્યુમ સંકોચનનું કારણ બનશે જેનાથી તિરાડો અને તિરાડો પડશે, તેથી તેનો ઉપયોગ કાચના કાચા માલના છૂટાછવાયાથી દૂર સ્થળોએ થાય છે.

૧.૩ ફ્યુઝ્ડ αβ અને β કોરન્ડમ ઇંટોના ભૌતિક અને રાસાયણિક ગુણધર્મો

ફ્યુઝ્ડ α-β અને β કોરન્ડમ ઇંટોની રાસાયણિક રચના મુખ્યત્વે Al 2 O 3 છે, તફાવત મુખ્યત્વે સ્ફટિક તબક્કાની રચનામાં છે, અને માઇક્રોસ્ટ્રક્ચરમાં તફાવત ભૌતિક અને રાસાયણિક ગુણધર્મો જેમ કે બલ્ક ડેન્સિટી, થર્મલ વિસ્તરણ ગુણાંક અને સંકુચિત શક્તિમાં તફાવત તરફ દોરી જાય છે.

2. કાચ પીગળવાની ભઠ્ઠીઓમાં ફ્યુઝ્ડ કોરન્ડમ ઇંટોનો ઉપયોગ

પૂલનો તળિયું અને દિવાલ બંને કાચના પ્રવાહીના સીધા સંપર્કમાં છે. કાચના પ્રવાહીના સીધા સંપર્કમાં આવતા બધા ભાગો માટે, પ્રત્યાવર્તન સામગ્રીનો સૌથી મહત્વપૂર્ણ ગુણધર્મ કાટ પ્રતિકાર છે, એટલે કે, પ્રત્યાવર્તન સામગ્રી અને કાચના પ્રવાહી વચ્ચે કોઈ રાસાયણિક પ્રતિક્રિયા થતી નથી.

તાજેતરના વર્ષોમાં, પીગળેલા કાચના સીધા સંપર્કમાં ફ્યુઝ્ડ રિફ્રેક્ટરી મટિરિયલ્સના ગુણવત્તા સૂચકાંકોનું મૂલ્યાંકન કરતી વખતે, રાસાયણિક રચના, ભૌતિક અને રાસાયણિક સૂચકાંકો અને ખનિજ રચના ઉપરાંત, નીચેના ત્રણ સૂચકાંકોનું પણ મૂલ્યાંકન કરવું આવશ્યક છે: કાચના ધોવાણ પ્રતિકાર સૂચકાંક, અવક્ષેપિત બબલ સૂચકાંક અને અવક્ષેપિત સ્ફટિકીકરણ સૂચકાંક.

કાચની ગુણવત્તા માટે વધુ જરૂરિયાતો અને ભઠ્ઠીની ઉત્પાદન ક્ષમતા જેટલી વધારે હશે, ફ્યુઝ્ડ ઇલેક્ટ્રિક ઇંટોનો ઉપયોગ વધુ વ્યાપક બનશે. કાચ પીગળવાની ભઠ્ઠીઓમાં સામાન્ય રીતે વપરાતી ફ્યુઝ્ડ ઇંટો AZS શ્રેણી (Al 2 O 3 -ZrO 2 -SiO 2) ફ્યુઝ્ડ ઇંટો છે. જ્યારે AZS ઇંટનું તાપમાન 1350℃ થી ઉપર હોય છે, ત્યારે તેનો કાટ પ્રતિકાર α β -Al 2 O 3 ઇંટ કરતા 2~5 ગણો હોય છે. ફ્યુઝ્ડ αβ કોરન્ડમ ઇંટો નજીકથી સ્થિર α-એલ્યુમિના (53%) અને β-એલ્યુમિના (45%) સૂક્ષ્મ કણોથી બનેલી હોય છે, જેમાં કાચનો તબક્કો (લગભગ 2%) ની થોડી માત્રા હોય છે, જે સ્ફટિકો વચ્ચેના છિદ્રોને ઉચ્ચ શુદ્ધતા સાથે ભરી દે છે, અને તેનો ઉપયોગ ઠંડક ભાગ પૂલ દિવાલ ઇંટો અને ઠંડક ભાગ તળિયે પેવમેન્ટ ઇંટો અને સીમ ઇંટો વગેરે તરીકે થઈ શકે છે.

ફ્યુઝ્ડ αβ કોરન્ડમ ઇંટોની ખનિજ રચનામાં કાચનો તબક્કો માત્ર થોડી માત્રામાં હોય છે, જે ઉપયોગ દરમિયાન કાચના પ્રવાહીને બહાર નીકળશે નહીં અને પ્રદૂષિત કરશે નહીં, અને તેમાં સારો કાટ પ્રતિકાર અને 1350 ° સે ની નીચે ઉત્તમ ઉચ્ચ-તાપમાન વસ્ત્રો પ્રતિકાર છે. તે કાચ ગલન ભઠ્ઠીનો ઠંડક ભાગ છે. તે ફ્લોટ ગ્લાસ મેલ્ટિંગ ફર્નેસના ટાંકી દિવાલો, ટાંકીના તળિયા અને લોન્ડર્સ માટે એક આદર્શ પ્રત્યાવર્તન સામગ્રી છે. ફ્લોટ ગ્લાસ મેલ્ટિંગ ફર્નેસ એન્જિનિયરિંગ પ્રોજેક્ટમાં, ફ્યુઝ્ડ αβ કોરન્ડમ ઇંટનો ઉપયોગ કાચ ગલન ભઠ્ઠીના ઠંડક ભાગની પૂલ દિવાલ ઇંટ તરીકે થાય છે. વધુમાં, ફ્યુઝ્ડ αβ કોરન્ડમ ઇંટોનો ઉપયોગ ઠંડક વિભાગમાં પેવમેન્ટ ઇંટો અને કવર સંયુક્ત ઇંટો માટે પણ થાય છે.

ફ્યુઝ્ડ β કોરન્ડમ ઈંટ એ β-Al2 O 3 બરછટ સ્ફટિકોથી બનેલું સફેદ ઉત્પાદન છે, જેમાં 92%~95% Al 2 O 3 હોય છે, જે ફક્ત 1% કરતા ઓછો કાચનો તબક્કો હોય છે, અને છૂટક સ્ફટિક જાળીને કારણે તેની માળખાકીય શક્તિ પ્રમાણમાં નબળી હોય છે. ઓછી, દેખીતી છિદ્રાળુતા 15% કરતા ઓછી છે. Al2O3 પોતે 2000°C થી ઉપર સોડિયમથી સંતૃપ્ત હોવાથી, તે ઊંચા તાપમાને ક્ષારયુક્ત વરાળ સામે ખૂબ જ સ્થિર છે, અને તેની થર્મલ સ્થિરતા પણ ઉત્તમ છે. જો કે, જ્યારે SiO 2 ના સંપર્કમાં આવે છે, ત્યારે β-Al 2 O 3 માં સમાયેલ Na 2 O વિઘટિત થાય છે અને SiO2 સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે, અને β-Al 2 O 3 સરળતાથી α-Al 2 O 3 માં રૂપાંતરિત થાય છે, જેના પરિણામે મોટા પ્રમાણમાં સંકોચન થાય છે, જેના કારણે તિરાડો અને નુકસાન થાય છે. તેથી, તે ફક્ત SiO2 ઉડતી ધૂળથી દૂર રહેલા સુપરસ્ટ્રક્ચર માટે જ યોગ્ય છે, જેમ કે કાચ ગલન ભઠ્ઠીના કાર્યકારી પૂલનું સુપરસ્ટ્રક્ચર, ગલન ક્ષેત્રના પાછળના ભાગમાં સ્પાઉટ અને તેની નજીકના પેરાપેટ, નાના ફર્નેસ લેવલિંગ અને અન્ય ભાગો.

કારણ કે તે અસ્થિર આલ્કલી મેટલ ઓક્સાઇડ સાથે પ્રતિક્રિયા આપતું નથી, તેથી કાચને દૂષિત કરવા માટે ઈંટની સપાટીમાંથી કોઈ પીગળેલું પદાર્થ નીકળશે નહીં. ફ્લોટ ગ્લાસ મેલ્ટિંગ ફર્નેસમાં, ઠંડક ભાગના ફ્લો ચેનલના ઇનલેટના અચાનક સાંકડા થવાને કારણે, અહીં આલ્કલાઇન વરાળનું ઘનીકરણ કરવું સરળ છે, તેથી અહીં ફ્લો ચેનલ ફ્યુઝ્ડ β ઇંટોથી બનેલી છે જે આલ્કલાઇન વરાળ દ્વારા કાટ સામે પ્રતિરોધક છે.

3. નિષ્કર્ષ

કાચના ધોવાણ પ્રતિકાર, ફીણ પ્રતિકાર અને પથ્થર પ્રતિકાર, ખાસ કરીને તેની અનન્ય સ્ફટિક રચનાના સંદર્ભમાં ફ્યુઝ્ડ કોરન્ડમ ઇંટોના ઉત્તમ ગુણધર્મોના આધારે, તે પીગળેલા કાચને ભાગ્યે જ પ્રદૂષિત કરે છે. સ્પષ્ટીકરણ પટ્ટો, ઠંડક વિભાગ, રનર, નાના ભઠ્ઠી અને અન્ય ભાગોમાં મહત્વપૂર્ણ એપ્લિકેશનો છે.