玻璃池窑中耐火材料蚀变的因素

　　玻璃液对流和玻璃液面的不稳定，能加剧对耐火材料的侵蚀。这主要是由于液流会加速玻璃液与耐火材料间相互的物理和化学作用。但玻璃液与耐火材料间的摩擦力非常小，因此受机械磨损的作用则是较轻的。

　　在侵蚀进行过程中耐火材料被溶解，而在表面形成一层薄膜，当受到玻璃液流冲刷时，原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表面部分，这就为进一步遭受侵蚀提供了有利条件。当黏土质池壁砖受到钠-钙硅酸盐玻璃侵蚀时，玻璃表面受到的破坏较液面下不太深处快得多，容易形成深沟。

　　玻璃液面的波动会加强对已受破坏的耐火材料层的冲刷作用。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表面上，而玻璃液面重新上升时，剥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，重新受到上升玻璃液的进一步侵蚀而加速破坏。有时由于耐火材料被溶解而生成的高黏度玻璃液层被剥落，来不及扩散均化，会使玻璃产生条纹。

　　由于玻璃液的温差，池壁附近的玻璃液流向下运动，而池壁耐火材料受侵蚀溶解会使玻璃液的密度发生变化，将影响池壁附近液流的速度，并加强侵蚀。池壁的通风冷却，有助于减轻侵蚀，但只有当池壁砖的厚度不大时才有可能实现。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侵蚀。

　　池窑中的温度波动将引起耐火材料-玻璃液系统平衡的破坏。如温度升高时，使覆盖池壁砖表面的保护膜的黏度降低，易被玻璃液流冲刷带走，也会加速它的侵蚀破坏。

　　现代池窑多采用辅助电熔和鼓泡澄清工艺，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侵蚀作用。

　　当向池窑内加入配合料时，料粉容易被窑内流动的气体所带走，粉尘中含碱量很多，往往沉积在池壁砖的上表面，生成釉料，并沿砖的表面流下，使砖面形成深沟，甚至会成滴地落在玻璃液中，使玻璃液产生条纹等缺点。

　　池窑上部结构经常受到配合料粉尘和挥发物的侵蚀。但粉尘与耐火材料发生化学反应，其生成物多留在耐火材料表面，形成一层薄膜，它具有保护作用，可防止配合料粉尘对耐火材料的进一步侵蚀。

　　配合料和玻璃液的挥发物也对耐火材料进行化学侵蚀，挥发成分主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。这些挥发物以气相状态与耐火材料发生化学反应，并渗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，与耐火材料发生化学反应。这些化合物的冷凝液体对耐火材料的侵蚀更为强烈，它们通过浸润、扩散，向耐火材料气孔内深入渗透，尤其是上部结构有裂纹和缝隙时，会对耐火材料造成很大的破坏。

　　配合料粉尘和挥发物在大多数清况下共同对耐火材料进行侵蚀。距加料口越远，配合料粉尘越少，而工作池及供料槽的上部结构则只受到玻璃液挥发物的侵蚀。

　　这两种化学侵蚀都可以诱发和促进不同种类耐火材料之间的相互反应，并使耐火材料强度降低，甚至引起在物理作用下的损坏。

　　窑内气氛也对耐火材料的侵蚀产生影响。如在还原气氛下作业，或应用发生炉煤气时，煤气中的CO和H2会使砖中的氧化铁还原，从而加速对耐火材料的侵蚀。

　　配合料粉尘和玻璃液挥发物及其冷凝物以及窑内气氛同样也对蓄热室耐火材料起着相当大的破坏作用。

　　熔融玻璃、料粉和挥发物与耐火材料接触发生的交代反应，主要是在固相存在下通过扩散进行的。由于熔融玻璃具有非常大的黏度，通常反应不易达到平衡，而且反应速度较慢。在蚀变过程中伴有溶解、重结晶以及形成新相等现象发生。不同性质的耐火材料，侵蚀变化的过程并不相同。各种耐火材料的侵蚀过程，主要与侵蚀物的种类、化学反应速度、反应生成物的浓度和砖的结构及温度、作用时间、物理和化学侵蚀条件有关。