玻璃池窑中耐材所出现蚀变的因素

在玻璃熔制进程中，耐火材料和玻璃液在高温下彼此效果，使耐火材料遭受腐蚀损坏，乃至对玻璃液也会形成缺点。在池窑中合作料组分对耐火材料的腐蚀效果较玻璃液的效果大得多。芒硝合作料较纯碱合作料的腐蚀效果更强。一般熔融纯碱的腐蚀效果仅局限于加料口邻近，而芒硝简直可腐蚀到全部池壁。含有硼酸、磷酸、氟、氯、铅、钡等化合物和含碱量高的合作料，其玻璃液对耐火材料有特别激烈的腐蚀效果。池窑内火焰空间的窑碹、胸墙、小炉以及蓄热室等结构，尽管不与玻璃液直接触摸，但也遭到合作料粉尘和玻璃液面蒸发物不同程度的腐蚀效果。

玻璃液对耐火材料的腐蚀强度首要取决于玻璃液的黏度和外表张力等物理性质，至于在受腐蚀进程中的化学反响只有隶属的效果。黏度低和外表张力小的熔融玻璃简单滋润耐火材料，它能沿耐火材料外表的毛细管体系而侵人耐火材料中。含碱较多的玻璃其黏度较低，硼硅酸盐玻璃外表张力小，它们对耐火材料的腐蚀也就很激烈。

合作料在加热进程中，开端生成易熔的多酸化合物，流散在玻璃液面上。然后，这些熔体逐步与比较难熔的组分彼此溶解，因而在池窑熔化带的耐火材料遭到多碱硅酸盐的腐蚀效果。特别是在熔制芒硝合作料玻璃时，浮在玻璃液面上的熔融硝水直接与耐火材料效果。硫酸钠在885℃熔融，参加玻璃构成反响，直到约1440℃反响才完全。硝水、碱液和多碱硅酸盐易被吸人耐火材料外表的毛细孔中，使耐火材料遭到激烈的腐蚀。

池窑用耐火材料在遭到物理和化学腐蚀时，腐蚀速度是温度的函数。腐蚀速度随温度升高而呈对数联系递加。

升高熔制温度，就下降了熔融玻璃的黏度，也就加快了对耐火材料的腐蚀，然后大大缩短了耐火材料的使用寿数。在池窑中每升高熔化温度50〜60℃，将使耐火材料的寿数缩短约1/2。而在坩埚窑中，只需熔化温度升高20〜40℃时，坩埚的使用寿数就会缩短1/2。

耐火材料的抗物理和化学腐蚀才能，首要由其组成相的品种及其散布与结合状况来决议。一般耐火材料由一个或多个晶相、玻璃相及气相(气孔)组成。玻璃相较晶体的化学稳定性差，气孔是腐蚀剂进入耐火材料内部的通道(尤其是开口气孔)。玻璃液或合作料的组分进入耐火材料气孔的高层度，与气孔直径的4次方成正比。腐蚀物首要效果于耐火材料中的玻璃相，互相彼此反响。溶液渗人耐火材料内并溶解玻璃相后，耐火材料中的晶体就会遭到玻璃液流的腐蚀，并有可能不断出现持续受腐蚀的新的部分。气孔和玻璃相大部分存在于烧结耐火材料的结合物中，因而结合物成为耐火材料抗物理和化学腐蚀的薄弱环节。

耐火材料受腐蚀所构成的熔融物黏度越大，材质越细密，开口气孔越少，所受腐蚀的程度将越小。因为耐火材料被溶解而使玻璃液黏度提高，就能在耐火材料外表构成一层很少移动的保护膜，然后使腐蚀减弱。

要取得抗腐蚀性良好的耐火材料，除需求有稳定的晶相、软化温度高、熔体黏度大、玻璃相少及气孔率低以外，还要求晶相的晶型细小，并且均匀散布在玻璃相中，安排结构均勻，结合严密，这样即可使玻璃相得到增强。

耐火材料外表不平坦，有缝隙和裂纹都会使腐蚀加深，特别是横缝受腐蚀更严峻。砌体越细密，缝隙越微细，则玻璃液对池壁砖的腐蚀效果越小。

玻璃液对流和玻璃液面的不稳定，能加重对耐火材料的腐蚀。这首要是因为液流会加快玻璃液与耐火材料间彼此的物理和化学效果。但玻璃液与耐火材料间的摩擦力十分小，因而受机械磨损的效果则是较轻的。

在腐蚀进行进程中耐火材料被溶解，而在外表构成一层薄膜，当遭到玻璃液流冲刷时，本来很少活动的这层保护膜就移动了，使耐火材料暴露出新的外表部分，这就为进一步遭受腐蚀供给了有利条件。当黏土质池壁砖遭到钠钙硅酸盐玻璃腐蚀时，玻璃外表遭到的损坏较液面下不太深处快得多，简单构成深沟。

玻璃液面的动摇会加强对已受损坏的耐火材料层的冲刷效果。当玻璃液面下降后，已软化的一层薄膜不能再保持在耐火材料的内外表上，而玻璃液面从头上升时，脱落的薄膜不能回复原位，就被液流带走。新的一层耐火材料又暴露出来，从头遭到上升玻璃液的进一步腐蚀而加快损坏。有时因为耐火材料被溶解而生成的高黏度玻璃液层被脱落，来不及分散均化，会使玻璃发作条纹。

因为玻璃液的温差，池壁邻近的玻璃液流向下运动，而池壁耐火材料受腐蚀溶解会使玻璃液的密度发作改变，将影响池壁邻近液流的速度，并加强腐蚀。池壁的通风冷却，有助于减轻腐蚀，但只有当池壁砖的厚度不大时才有可能完成。有时还可增强池壁处玻璃液的对流循环，反而会加强对耐火材料的腐蚀。

池窑中的温度动摇将引起耐火材料玻璃液体系平衡的损坏。如温度升高时，使掩盖池壁砖外表的保护膜的黏度下降，易被玻璃液流冲刷带走，也会加快它的腐蚀损坏。

现代池窑多采用辅佐电熔和鼓泡弄清工艺，以提高熔化率。但也加强了玻璃液的对流，升高了深层玻璃液的温度，这也加强了对耐火材料的腐蚀效果。

当向池窑内参加合作料时，料粉简单被窑内活动的气体所带走，粉尘中含碱量很多，往往沉积在池壁砖的上外表，生成釉料，并沿砖的外表流下，使砖面构成深沟，乃至会成滴地落在玻璃液中，使玻璃液发作条纹等缺点。

池窑上部结构经常遭到合作料粉尘和蒸发物的腐蚀。但粉尘与耐火材料发作化学反响，其生成物多留在耐火材料外表，构成一层薄膜，它具有保护效果，可防止合作料粉尘对耐火材料的进一步腐蚀。

合作料和玻璃液的蒸发物也对耐火材料进行化学腐蚀，蒸发成分首要是碱金属氧化物和硼化合物，还有氟化物、氯化物和硫化物。这些蒸发物以气相状况与耐火材料发作化学反响，并进入耐火材料的气孔或缝隙中，在温度较低的部位凝结成液相，与耐火材料发作化学反响。这些化合物的冷凝液体对耐火材料的腐蚀更为激烈，它们经过滋润、分散，向耐火材料气孔内深化浸透，尤其是上部结构有裂纹和缝隙时，会对耐火材料形成很大的损坏。

合作料粉尘和蒸发物在大多数清况下共同对耐火材料进行腐蚀。距加料口越远，合作料粉尘越少，而作业池及供料槽的上部结构则只遭到玻璃液蒸发物的腐蚀。

这两种化学腐蚀都可以诱发和促进不同品种耐火材料之间的彼此反响，并使耐火材料强度下降，乃至引起在物理效果下的损坏。

窑内气氛也对耐火材料的腐蚀发作影响。如在复原气氛下作业，或使用发作炉煤气时，煤气中的CO和H2会使砖中的氧化铁复原，然后加快对耐火材料的腐蚀。

合作料粉尘和玻璃液蒸发物及其冷凝物以及窑内气氛相同也对蓄热室耐火材料起着相当大的损坏效果。

熔融玻璃、料粉和蒸发物与耐火材料触摸发作的告知反响，首要是在固相存在下经过分散进行的。因为熔融玻璃具有非常大的黏度，一般反响不易到达平衡，并且反响速度较慢。在蚀变进程中伴有溶解、重结晶以及构成新持平现象发作。不同性质的耐火材料，腐蚀改变的进程并不相同。各种耐火材料的腐蚀进程，首要与腐蚀物的品种、化学反响速度、反响生成物的浓度和砖的结构及温度、效果时间、物理和化学腐蚀条件有关。