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耐火材料造成玻璃出现条纹的原因

发布日期： 2018-06-27 14:40:22 阅读量（484）作者：

玻璃液除接触上部空间窑炉气氛外还接触大面积的耐火材料壁面，耐火材料的抗侵蚀能力是有限的，本身会缓慢溶解到玻璃液中而成为条纹。玻璃液面处的耐火材料往往冲刷最严重，而界面处玻璃中氧化铝最多。

液面冲刷处是条纹形成的关键部位。玻璃液面的每一次波动都会带动富含腐蚀物的玻璃液上升或下降，这种液面波动可能是加料机空转或加料失控造成，也可能是由于火焰发生故障使熔化量降低造成等，但因此造成的危害却不小，玻璃液面上下波动时，大量的条纹就会不同程度地流入玻璃液中，应当采取适当的液面控制装置避免液面的波动。

耐火材料表面突出的小角及棱边受到玻璃液侵蚀而溶解时，在其空穴中虽然只有液滴大小的氧化铝溶液，但也会在玻璃液中形成不易消除的“氧化铝线道”。具有粗糙表面的耐火砖比平整的砖产生条纹的机会自然要多一些。

溶解的耐火材料不断地被玻璃液流带走造成条纹，但带来的危害远不如液流中的“死角”的影响，例如窑壁突出部的背面、砖缝或其他凹陷的地方。“死角”内玻璃液中的氧化铝越积越多，颜色也不同(带黄绿的杂色)，还显得混浊(因含大量条纹)，它与正常玻璃的不同之处是Al2O3含量特别高，可高出3.7%的Al2O3含量。耐火材料出现裂纹的部位也具有与“死角’’一样的作用。因此，可理解熔化池及坩埚使用一定时间后，由于耐火材料表面的空洞、裂缝或穿孔越来越多，玻璃中出现的不均匀故障也比新使用时要频繁许多。

含氧化铝的玻璃层与周围的正常玻璃之间的界限很分明。由于玻璃液流动十分缓慢，不会出现紊流现象，真正互相混合的机会很少。

耐火材料侵蚀造成的液滴污染

图1 耐火材料侵蚀造成的液滴污染

(a)被侵蚀砖缝中的玻璃液滴;(b)含节瘤的耐火材料条纹

含氧化铝节瘤中的霞石结晶

图2 含氧化铝节瘤中的霞石结晶

耐火材料上被侵蚀的空洞中富含的氧化铝或突出部分形成的液滴进入玻璃液时会严重污染玻璃液，在玻璃中出现如图1所示的圆形物体，它们会随着玻璃液流运动或成为筋形物在玻璃液中浮游。图2在含氧化铝的节瘤中已析出了霞石。

玻璃中Al2O3含量的增大并不仅是耐火材料溶解于玻璃液中，还和一种明显的物质交换过程有关。玻璃组成中的一部分向耐火材料中扩散，形成的熔渣(玻璃状黏液)组成相当于玻璃中所含物质加上一个与霞石类似的物质组分。

正确地选择耐火材料是避免部分缺陷的方法，必需的条件是碱性玻璃用碱性耐火材料，酸性玻璃用酸性耐火材料，但这很难完全满足。用圆形坩埚熔化玻璃的最大优点是没有“死角”料，但在坩埚底部玻璃层中积存的氧化铝会影响玻璃的均匀性，因此在坩埚中玻璃料使用完后，必须将坩埚底部玻璃清理干净，否则会在下一次的熔化玻璃中产生缺陷。使用新的坩埚应按操作规程进行检查、预热、焙烧、安装及熔化。