Dans la production de verre flotté, la stabilité des matériaux réfractaires joue un rôle crucial dans la durée de vie du four et la qualité du verre. Les matériaux réfractaires de la garniture intérieure du four à verre flotté sont confrontés à de nombreux défis techniques, notamment la stabilité de la phase vitreuse et la capacité anti-cristallisation. C'est dans ce contexte que l'étude de la teneur en Na₂O dans les matériaux réfractaires électrofondu AZS s'avère essentielle.

1. Impact de la teneur en Na₂O sur la structure de la phase vitreuse

La teneur en Na₂O dans les matériaux réfractaires électrofondu AZS peut avoir un impact significatif sur la structure de la phase vitreuse. Lorsque la teneur en Na₂O est élevée, les ions Na⁺ peuvent interagir avec les autres composants de la phase vitreuse, ce qui peut entraîner la rupture de la structure ordonnée de la phase vitreuse. En effet, les ions Na⁺ ont un rayon ionique relativement petit et une forte activité chimique, ce qui leur permet de pénétrer facilement dans la structure de la phase vitreuse et de modifier son réseau atomique.

Des études ont montré que lorsque la teneur en Na₂O augmente de 1% à 2%, la viscosité de la phase vitreuse peut diminuer de 15% à 20%. Cette diminution de la viscosité signifie que la phase vitreuse est plus fluide et moins stable, ce qui peut entraîner une augmentation de la corrosion du matériau réfractaire par le verre en fusion.

2. Impact quantifié sur la résistance à la corrosion, la capacité anti-cristallisation et la durée de vie

La teneur en Na₂O a également un impact direct sur la résistance à la corrosion du matériau réfractaire. Une teneur élevée en Na₂O peut réduire la résistance à la corrosion du matériau réfractaire, car la phase vitreuse moins stable est plus susceptible d'être attaquée par le verre en fusion. En moyenne, pour chaque augmentation de 0,5% de la teneur en Na₂O, la vitesse de corrosion du matériau réfractaire peut augmenter de 10% à 15%.

En ce qui concerne la capacité anti-cristallisation, une teneur élevée en Na₂O peut également réduire cette capacité. Lorsque la phase vitreuse est moins stable, les cristaux ont plus de chances de se former dans la phase vitreuse, ce qui peut entraîner des défauts dans le verre produit. Une étude a montré que dans un matériau réfractaire avec une teneur en Na₂O de 2%, le taux de cristallisation dans la phase vitreuse peut être deux fois plus élevé que dans un matériau avec une teneur en Na₂O de 1%.

Toutes ces facteurs ont un impact sur la durée de vie du matériau réfractaire. En raison de la corrosion accélérée et de la formation de cristaux, le matériau réfractaire avec une teneur élevée en Na₂O aura une durée de vie plus courte. En moyenne, un matériau réfractaire avec une teneur en Na₂O élevée peut avoir une durée de vie réduite de 20% à 30% par rapport à un matériau avec une teneur en Na₂O basse.

3. Avantages pratiques de la formulation à basse teneur en sodium : le cas de TY - AZS36D

Le produit TY - AZS36D est un exemple typique de matériau réfractaire avec une formulation à basse teneur en sodium. Dans ce produit, la teneur en Na₂O + K₂O ≤ 1,35%. Cette formulation à basse teneur en sodium permet de maintenir la stabilité de la phase vitreuse et d'améliorer la résistance à la corrosion et la capacité anti-cristallisation.

Comparé aux matériaux réfractaires avec une teneur en sodium élevée, le TY - AZS36D a une résistance à la corrosion améliorée de 30% à 40%. En outre, la capacité anti-cristallisation est également considérablement améliorée, ce qui réduit considérablement le risque de formation de défauts dans le verre produit. En termes de durée de vie, le TY - AZS36D peut prolonger la durée de fonctionnement du four de 25% à 35%.

4. Impact dans des scénarios d'utilisation réels

Dans des fours à bouteilles et des fours pour la production de carreaux de sol, l'utilisation de matériaux réfractaires avec une teneur en sodium différente peut avoir un impact significatif sur les coûts d'exploitation et de maintenance. Par exemple, dans un four à bouteilles, l'utilisation de matériaux réfractaires à haute teneur en sodium peut entraîner une corrosion rapide des parois du four, ce qui nécessite des arrêts fréquents pour la réparation et le remplacement des matériaux réfractaires. En revanche, l'utilisation du TY - AZS36D peut réduire considérablement les arrêts du four, ce qui permet d'économiser des coûts d'exploitation.

Dans un cas réel, une entreprise de production de verre a utilisé des matériaux réfractaires à haute teneur en sodium dans son four à bouteilles. En raison de la corrosion rapide des matériaux réfractaires, l'entreprise a dû arrêter le four toutes les 6 mois pour la réparation et le remplacement des matériaux réfractaires, ce qui a entraîné des pertes considérables en termes de production. Après avoir remplacé les matériaux réfractaires par le TY - AZS36D, l'entreprise n'a eu besoin d'arrêter le four que toutes les 18 mois, ce qui a considérablement réduit les coûts d'exploitation et augmenté la productivité.

5. Stratégie de sélection de matériaux

Pour les ingénieurs et les décideurs d'achat, la sélection de matériaux réfractaires adaptés est cruciale. Il est recommandé de prendre en compte plusieurs facteurs, tels que la composition du verre, le gradient de température dans le four et la durée de fonctionnement prévue. Par exemple, pour les fours à verre avec une température élevée et une forte corrosion, il est préférable de choisir des matériaux réfractaires avec une teneur en sodium basse, comme le TY - AZS36D.

En outre, le matériau TY - AZS36D est certifié ISO, ce qui garantit sa qualité et sa conformité aux normes internationales. De plus, l'entreprise a plus de 30 ans d'expérience dans le domaine des matériaux réfractaires, ce qui lui confère une expertise inégalée dans la conception et la production de ces matériaux.

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