در صنعت شیشه، منطقه احیا کننده یکی از سخت ترین محیط ها برای مواد نسوز است. با قرار گرفتن مداوم در معرض بخارات قلیایی، نوسانات دمای بالا (1300-1600 درجه) و گازهای دودکش خورنده مواجه است.
آجرهای منیزیمی سنتی-کروم یا آلومینا منیزیا اغلب پس از کارکرد طولانی مدت دچار ریزش، خوردگی و تغییر شکل ساختاری میشوند.
برای غلبه بر این مسائل، طراحان کوره های مدرن به طور فزاینده ای از آنها استفاده می کنندآجر منیزیا زیرکونیوم- نسل بعدی-مواد نسوز کوره شیشه ای که برای ترکیب نسوز بالا با پایداری شیمیایی فوق العاده ساخته شده است.
آجرهای زیرکونیومی منیزیم{0}}دیرگدازهای قلیایی با کارایی بالا هستند که عمدتاً از منیزیم ذوب شده (MgO) و زیرکونیا (ZrO2) به عنوان فازهای کریستالی اصلی تشکیل شدهاند. از طریق تف جوشی کنترل شده یا ریختهگری ذوبی، این دو جزء یک محلول ریزساختار جامد متراکم و به طور قابلتوجهی مقاومت در برابر کوره را تشکیل میدهند. یکپارچگی ساختاری
این شیمی منحصر به فرد، آجرهای زیرکونیوم منیزیا را به یکی از بادوام ترین مواد برای احیاکننده های کوره شیشه ای، پورت ها و بلوک های مشعل تبدیل می کند.
چرا آجرهای منیزیا زیرکونیوم اکسل در مناطق احیا کننده کوره های شیشه ای؟
1: مقاومت استثنایی در قلیایی و سولفات
در طول ذوب شیشه، Na2O، K2O و SO3 تبخیر شده از دسته به شدت با اکثر دیرگدازها واکنش نشان می دهند.
با این حال، آجرهای زیرکونیوم منیزیا یک لایه جامد محافظ زیرکونیا-منیزیا تشکیل می دهند که از نفوذ قلیایی و کاهش سایش شیمیایی جلوگیری می کند.
این باعث می شود که آجرهای بسیار ضد قلیایی - - قادر به حفظ پایداری ساختاری حتی تحت تراکم شدید بخار قلیایی باشند.
2: مقاومت فوق العاده در برابر ضربه حرارتی و پاره شدن
محفظه های احیا کننده چرخه دمای سریع بین جریان های گرم و سرد را تجربه می کنند.
به لطف فاز زیرکونیا، آجرهای زیرکونیوم منیزیا توانایی ترمیم ترک قوی و چقرمگی شکستگی بالایی دارند.
آنها به مراتب بهتر از نسوزهای سنتی حاوی کروم{0}}در برابر پوسته شدن و پوسته شدن مقاومت می کنند.
3: ایمنی محیط زیست و بهداشت
آجرهای کروم{0}مگنزیای معمولی به دلیل آلودگی Cr6⁺ با محدودیتهای زیستمحیطی مواجه میشوند. آجرهای زیرکونیوم منیزیا فاقد کروم-میباشند، که آنها را دوستدار محیطزیست و مطابق با استانداردهای طراحی کورههای شیشهای مدرن - مخصوصاً برای خطوط تولید شناور، ظروف و شیشههای تخصصی میسازد.
4: عمر سرویس طولانی و عملکرد حرارتی پایدار
دادههای عملکرد طولانیمدت کارخانههای شیشه نشان میدهد که آجرهای زیرکونیوم منیزیا 1.5 تا 2 برابر بیشتر از دیرگدازهای استاندارد منیزیم-آلومینا یا کروم{4}} دوام میآورند.
ساختار پایدار آنها تغییر شکل دیواره بازسازی کننده را به حداقل می رساند و به حفظ راندمان بازیابی گرما و مصرف سوخت کمتر کمک می کند.
احیا کننده مسئول پیش گرم کردن هوای احتراق و بازیابی گرما از گازهای خروجی است، به این معنی که قابلیت اطمینان نسوز مستقیماً بر کیفیت شیشه و کارایی انرژی تأثیر می گذارد.
آجر زیرکونیوم منیزیا عمدتاً در موارد زیر استفاده می شود:
دیوارهای بررسی کننده احیا کننده و دیوارهای جانبی
ناحیه گردن بندر و مشعل
قسمت های تاج و دیواره های جانبی بالایی
آسترهای صورت داغ در معرض بخار قلیایی
در این مکانها، ترکیبی از نسوزپذیری بالا، تخلخل کم و دوام شیمیایی، عمر طولانیتر و کاهش خاموشی تعمیرات را تضمین میکند - یک مزیت اقتصادی بزرگ برای کارخانههای شیشهای در مقیاس بزرگ-.
برای به حداکثر رساندن مزایای آجرهای زیرکونیوم منیزیم در احیا کننده های کوره شیشه ای، مهندسان باید بر روی موارد زیر تمرکز کنند:
پیش گرمایش مناسب و نصب کنترل شده برای جلوگیری از تنش حرارتی
استفاده از ملات{0}}مقاوم قلیایی برای آب بندی درز
بازرسی دوره ای برای رسوب قلیایی و چرخه تمیز کردن
حفظ جو کوره متعادل برای محدود کردن تولید گاز خورنده
با ادغام این بهترین شیوهها، ساختار احیاگر میتواند عملکرد پایداری را در کمپینهای متعدد کوره به دست آورد.
آجرهای زیرکونیوم منیزیا معیار جدیدی را برای طراحی نسوز کوره شیشه ای ایجاد کرده اند که ترکیبی از این موارد است: مقاومت عالی ضد قلیایی، پایداری شوک حرارتی بالا، و عمر طولانی در شرایط عملیاتی شدید.
برای تولیدکنندگان شیشه که به دنبال پایداری و کارایی هزینه هستند، روی آوردن به محلولهای نسوز زیرکونیوم منیزیم یک مزیت رقابتی واضح - هم از نظر فنی و هم از نظر اقتصادی ارائه میکند.
