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坩埚开口与闭口形态区别及物理化学稳定性介绍

编辑:耐火砖厂家   分类:行业资讯  发布:2022-09-14   浏览:

坩埚除了分为粘土、石墨、碳化硅材质等,还分为开口和闭口,下面请看详细介绍。

 

提供定制坩埚匣钵3.jpg

 
开口坩埚内玻璃液与火焰直接接触,玻璃液温度较高,熔化玻璃较迅速,目前多用于单坩埚窑熔制光学玻璃、激光玻璃等。而换热式多坩埚窑则常用闭口坩埚。闭口坩埚内玻璃液不与火焰接触,是由火焰放热通过坩埚壁传递给玻璃液,玻璃液温度与火焰温度相差100℃以上,因而熔化温度的提高受到一定限制,熔化慢,产量小。但用闭口坩埚时,同窑坩埚之间互不干扰,每一坩埚可以单独控制,比较灵活。同时,不受气氛的影响,适宜用来熔化铅玻璃、颜色玻璃等。
 
闭口坩埚的水平断面有椭圆形(俗称长底坩埚)和圆形(俗称圆底坩埚)两种。长底坩埚可以提高窑底面积的利用率,增大坩埚容量,提高玻璃液利用率,但制造困难,坚固性较差,两侧下部易开裂。圆底坩埚则反之。由于操作习惯和长底坩埚的点,目前较普遍采用的是长底坩埚。
 
坩埚不能太高,以保证上下温差不致过大。坩埚的大小以容量(L)计。闭口坩埚大的为110L,小的为6L;开口坩埚大的为300L,个别的达500L。
坩埚内熔化的玻璃液不可能全部用于成形。这是因为液面上的脏玻璃液要刮去,未熔化好的或是与成形黏度不符的玻璃液要挖去,还有一部分玻璃液粘在坩埚壁和留于底部未能利用以及成形时损失等。所以实际用于成形的玻璃液量较坩埚内熔化好的玻璃液量要少,两者之比称为玻璃液的利用率(俗称得料率)。
得料率=(坩埚内熔化好的玻璃液量-刮料量-挖料量-留料-铁杆头子料-甏口玻璃丝量)/坩埚内熔化好的玻璃液量
玻璃液的利用率与窑结构、坩埚形状与质量、玻璃质鼋要求、熔制难易以及操作条件等因素有关。一般玻璃液的利用率为50%?75%,技术玻璃为20%?40%。根据玻璃液的利用率和成形所需的玻璃液量,就可初步确定所用坩埚的大小。
制造开口坩埚所用的原料要求较高,除选用质耐火黏土外,还经常掺加高铝矾土,有时选用其他材质或在坩埚表面涂上耐蚀层。
闭口坩埚的原料大半系黏土质,质量较差。目前坩埚寿命长不超过30天,一般在20~30天,短的不到10天。造成坩埚损坏的主要问题是窑孔和腰裂。坩埚寿命短,不但影响玻璃的产量、质量和产品成本,而且更换损坏的坩埚大大加重了劳动强度。
 
碳化硅罐/坩埚/匣钵常规烧结方式温度
1、950-1100度,使用次数100次;
2、1300-1450度,使用次数50次。
 
负极材料用碳化硅罐尺寸:直径为350、400、420、450、500,高度为0.8、1.2米;
海绵铁用碳化硅罐:直径300、400、500,高度:500、600、700。
 
坩埚材料的物理化学稳定性
在高温和高真空的共同作用下,坩埚、钢液、炉渣、气相之间会发生各种物化反应。反应的结果将导致坩埚材料被侵蚀;钢液被污染;钢的化学成分发生变化。因此,要求坩埚材料应具有良好的抗渣性、氧化还原的稳定性。
1、坩埚材料的抗渣性
在非真空感应炉冶炼(以后均称为感应炉冶炼)时,坩埚材料的抗炉渣化学侵蚀性能是相当重要的。坩埚材料的碱度应同炉渣的碱度接近。其碱度水平越接近,化学侵蚀越弱。两者碱度差大时,坩埚容易被侵蚀。坩埚沿渣线侵蚀是造成坩埚损坏的原因之一。
氧化钙坩埚具有好的抗碱性渣侵蚀的性能,其次是氧化镁坩埚,尖晶石坩埚差。在选用坩埚材料时应注意抗渣性。例如,采用中性渣冶炼时,应选择富铝尖晶材料的坩埚;采用强碱性渣冶炼时,应选用富镁尖晶石或氧化镁、氧化钙材料的坩埚。
2、坩埚材料的抗钢液化学侵蚀性
当冶炼的钢液中含有C、Al、Ti、Zr、B、RE等合金元素时,在高温和高真空下这些元素同坩埚材料之间会发生反应。这些元素会把坩埚材料中的不稳定氧化物如Si02、Fe203、Al2O3等还原,有时还能将Zr02、B203还原,从而使坩埚遭受化学侵蚀。
在髙温和高真空下碳对坩埚材料的化学侵蚀也是相当严重的。真空下碳对不同坩埚材料的化学侵蚀情况,从表中数据可知,坩埚材料对碳的稳定性依次减弱的顺序为CaO、ZrO2、Al2O3、SiO2。
 
关于坩埚开口与闭口形态区别及物理化学稳定性就介绍到这里,希望大家对坩埚有进一步的了解。

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