【正文】 SO2H2O耐火材料生成氣孔及泡核心9599痕跡Z研磨材料沾附 20~307080AS①電熔磚受侵蝕5158595AZS①電熔磚受侵蝕80901020鋯石耐火材料②0595100電解泡（熱電偶接地后）1020789023混入雜質(zhì)鐵中碳化物106060901020痕跡潤滑油51075901020痕跡塵土159599水（卡脖處冷卻水漏出）3060①A=Al2O3 Z=Zr02 S=SiO2②玻璃是硼硅酸鹽玻璃，其它例均為鈉鈣玻璃三、 浮法玻璃中氣泡的成因 首先我們應(yīng)認(rèn)識(shí)到，浮法玻璃中產(chǎn)生及存在氣泡是不可避免的，試圖從玻璃中絕對消除氣泡 ，在現(xiàn)有的工藝條件下是不可能的，作為浮法玻璃的生產(chǎn)來說，要盡量減少或消除玻璃產(chǎn)品中肉眼可以看見的氣泡（當(dāng)然，對高檔玻璃（如光學(xué)玻璃）來說，這一要求不是不夠的）。這說明浮法玻璃中產(chǎn)生的氣泡的來源很多，但是歸納起來不外乎物理的，化學(xué)的及物理化學(xué)的反應(yīng)過程。浮法玻璃都是用薄層投料法投料，配合料面積大，而料層薄，所以裹夾在配合料中的空氣，大部分在低溫階段，排擠了出去。 這類氣體所形成的氣泡在最終玻璃產(chǎn)品存在的氣泡中扮演著主要的角色。鹽類分解所產(chǎn)生的氣體量是很大的，根據(jù)計(jì)算，對普通NaCaSi玻璃來說，光是酸合料中碳酸鹽所產(chǎn)生的CO2 如以另一種氧化物的形式都留在玻璃中的話，它要占最終玻璃產(chǎn)品重量的17%，即其所放出的CO2氣體的體積比最終玻璃的體積還要大得多。 CO2的生成 玻璃原料的各種碳酸鹽如：MgCOCaCO Na2CO3,等在高溫狀態(tài)下都會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)放出CO2 。白云石MgCa(CO3) 2在700℃MgCO3分解完，CaCO3分解很少。 500℃，開始有Na 2S和Na2CO3生成，并有CO2放出；Na2SO4+2C→Na2S+2CO2Na2S+ CaCO3→Na2CO3+CaS500℃以上，有偏硅酸鈉和偏硅酸鈣生成，反應(yīng)如下：Na2S +Na2SO3+SiO2→SO2+2Na2SiO3+SCaS+Na2SO4+2SiO2→Na2SiO3+CaSiO3+S+SO2SiO2+ Na2SO4→Na2SiO3+SO3 (約1350℃時(shí)完成)2SO3→2SO2+O2Na2SO4→Na2O+SO2+ （在11401470范圍內(nèi)） 以上這引起能生成SO2的反應(yīng)，如果SO2溶入了玻璃液中不能在澄清階段給逸散出來，就可能在給最后的玻璃制品中帶來氣泡缺陷。它們由化學(xué)澄清劑不足，或者受到不利的玻璃液流而產(chǎn)生的。但是，隨著對流，一些未完成澄清的熔體流到溫度較低的區(qū)域，臂如流到了冷卻部，或流到了池的深層等部位，由于澄清的不足，可以想像，這些小氣泡是無力升逸的。如若吸收不完，這些氣泡就構(gòu)成了制品含氣泡的缺陷。如澄清長度不夠，也即澄清的時(shí)間不足，在這種條件下不利于提供高質(zhì)量的玻璃液。 溶解在玻璃熔體中的氣體往往有二大特征：一是不可能將它們從溶體中完全去除干凈；二是過飽和性。 這種過飽和性是熔體中的氣體存在向平衡狀態(tài)過渡的阻滯。 通常認(rèn)為，二次氣泡是從無氣泡的熔體中重沸引起的說法，不是很科學(xué)的，因?yàn)槿庋劭床灰姷呐莺撕臀⑴萦肋h(yuǎn)是存在著的。 除H2O之外，各種化學(xué)溶解氣體的溶解度都是隨著溫度升而降低的。過飽和濃度與平衡濃度相差越大，再生氣體的析出危害也就越大。 二次氣泡的特點(diǎn)是直徑?。ǎ?shù)量多（每厘米3玻璃中可達(dá)幾千個(gè)氣泡）、分布均。不同的玻璃產(chǎn)生的二次氣泡的原因是不一樣的。這些硫酸鹽可能來自配合料中的芒硝，也可能是爐氣中的SO與堿金屬氧化物反應(yīng)的：Na2O+ SO2 +1/2O2 　Na2SO4在以下兩種情況下均能產(chǎn)生二次氣泡。較快的升溫會(huì)加快二次氣泡的形成。SO24 +CO 　SO23+CO2SO23 +SiO2 SiO23+SO2 玻璃流股間的化學(xué)反應(yīng)。S2+3SO24 4SO23SO23 +SiO2 SiO23+SO2。BaO2 BaO +1/2 O2BaO2分解放出氧，即生成小氣泡?！　怏w的溶解度一般隨溫度的降低而升高，因而冷卻扣的玻璃液再次升高溫度時(shí)交放出氣泡。當(dāng)溫度降低時(shí)，溶解的氣體即行放出而生成二次氣泡。因些使用鉑襯里，熱電偶攪伴器等鉑質(zhì)器件時(shí)，要特別注意這一點(diǎn)。此外還有在錫液中因氫和氧的反應(yīng)所產(chǎn)生的氣泡等，這些類型的氣泡在浮法玻璃正常的生產(chǎn)工藝條件下一般比較少見，但在特殊情況下也會(huì)出現(xiàn)從而導(dǎo)致比較嚴(yán)重的氣泡問題?！　∧突鸫u不論是開口氣孔還是閉中氣孔，所含氣體都會(huì)因被侵蝕而被打開的?！　∑鋵?shí)，從玻璃制品中所造成的由耐火材料排氣所放的氣泡缺陷上看，要比我們想像的要小得多，因?yàn)榕艢獯蠖嘣谌刍统吻鍏^(qū)，在澄清過程中也有升逸和吸收之故。首先是耐火磚表面吸附的氣體排出，而后表層之內(nèi)的氣孔中因熱膨脹而排氣，最后是侵蝕引起玻璃液打開封閉氣孔之故。這種原因形成的氣泡，氣泡中原始?xì)怏w的組成，大致與加熱后的煙氣相同。鐵件在玻璃液中，逐漸溶解，使玻璃著色，而鐵件中所含的碳與玻璃中的殘余氣體相互作用排出氣體，形成氣泡。還有一種特殊情況是氣泡帶有一小塊金屬或其氧化物，在顯微鏡下，可以看到棕色到鮮明的西紅柿色的硅酸鐵結(jié)晶體。② 錫槽施工因素錫槽槽底耐火材料施工中，如果出現(xiàn)錫槽槽底磚預(yù)留脹縫過大，石墨粉搗打不實(shí)，錫槽底磚與槽底鋼板間間隙過大等問題。另外，如果在石墨粉和螺栓孔封孔料施工過程中，施工現(xiàn)場清潔不好，石墨粉和封粉中混進(jìn)鐵屑，焊渣或有機(jī)雜質(zhì)未能清理干凈，那么在高溫時(shí)，這些雜質(zhì)自身或周圍的物質(zhì)發(fā)生緩慢的物理化學(xué)反應(yīng)，不斷的生成氣體而形成錫槽氣泡。④錫的質(zhì)量因素浮法玻璃和產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)要求：用于錫槽的錫為加工純錫，其化學(xué)成分應(yīng)符合國標(biāo)（GB72884）規(guī)定的特定錫（Sn01）的要求。四、 氣泡的分析檢驗(yàn)，成分確定（一）國外把氣泡區(qū)分為兩類d≦，并研究其商值：Q=∑d∑d≦n∑d+∑d≦這就給研究氣泡的形成地點(diǎn)提供的方便。　　如兩種類別的氣泡（以直徑來區(qū)分）都來自于熔化部（或澄清部），當(dāng)總數(shù)n減小時(shí)，商值Q變化是不大的。依次再從正常偏離正常和遠(yuǎn)離正常時(shí)的試樣中，作如上的氣泡中氣體成分的分析，獲得這些可貴的資料很有用處。氣泡產(chǎn)生的部位如在表層，這必然后期產(chǎn)生的，如在流液槽產(chǎn)生的，另外，氣泡附近有否其他缺陷伴生著也需要弄清楚。如與節(jié)瘤相連，則有可能由碹滴產(chǎn)生的。（二）對氣泡及其伴生物作顯微鏡，偏光顯微鏡，條紋光學(xué)分析、微量的光譜分析等檢查，為系統(tǒng)的尋找氣泡缺陷的來源，提供可靠的依據(jù)?！　∨輳斤@示法，這種方法較復(fù)雜但是對設(shè)備的要求較為簡單，所以許多廠使用這種方法來分析氣泡。以下是一家公司對這種方法的具體運(yùn)用，用氣體吸收法對玻璃氣泡中可能存在的化學(xué)成分進(jìn)行回收，通過測量特定的吸收液對玻璃氣泡吸收扣體積的改變，可以確定該化學(xué)成分在玻璃氣泡中的含量。 吸收劑的配制；⑴CO2吸收劑的配制：10gKOH溶于10ml蒸餾水中；⑵O2吸收劑的配制：25g 焦性沒食子酸，溶于煮沸過的2%硝酸50ml。 操作步驟①將凡士林均勻的涂抹在5ml的注射器推送桿外壁，緩慢的將推送桿順時(shí)針旋轉(zhuǎn)入注射器身，使其接觸面均勻透亮。注射器裝好后進(jìn)行試漏，以吸入KOH溶液時(shí)不產(chǎn)生空氣泡為宜。②將分析純甘油注滿一次性塑料杯（注意倒入時(shí)盡量使甘油不產(chǎn)生氣泡），將蓋玻片推蓋在塑料杯上，推入時(shí)應(yīng)趕盡空氣泡為宜。④ 測量直徑后用CO2注射器將氣泡吸入，并將氣泡在該吸收液中來回翻動(dòng)，保持3min后，將氣泡重新推入蓋玻片下測其直徑D2。 計(jì)算氣泡中各種氣體化學(xué)成分計(jì)算公式如下：VSO2 =(D03 D13)247。D03100% VO2 =(D23 D33)247。D03100%VN2 =1 VSO2 VCO2 VO2 –VCO這樣通過以上的測試，我們由可以結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際分析出氣泡的類別和找出發(fā)泡原因，并根據(jù)原因采取針對必的措施，改善玻璃中氣泡缺陷，使玻璃生產(chǎn)質(zhì)量提高。一般來說，玻璃液中在硅酸鹽形成和玻璃形成過程中產(chǎn)生的大量氣體在這兩個(gè)過程結(jié)束后已大部分逸散，大約還有著玻璃液體體積10%的少量氣體以可見的氣泡和不可見的溶解或化學(xué)結(jié)合氣體的形式殘留在玻璃液中，而其中又以不可風(fēng)的溶解或化學(xué)結(jié)合態(tài)氣體為主。2） 氣泡的消失，即玻璃液中的可見氣泡逐漸溶解于玻璃液內(nèi)而消失?？梢娏私飧鞣N氣體在玻璃熔體中的特性和行為方式，對減少玻璃中氣泡是很重要的。主要表現(xiàn)為物理溶解。物理溶解度Ci =L與化學(xué)溶解度相比，常壓下，物理溶解的氣體量小得太可憐了。足以證明，溫度對于氣泡大小和氣泡中某種氣體的分壓產(chǎn)生極大的影響。一些主要是化學(xué)溶解的氣體，O2，SO2，CO2，H2O等，在玻璃熔體中的物理溶解度，大致與N2接近。對溫度的敏感性，也與O2一樣。在前人的研究中指出，“水蒸氣在玻璃熔體中的溶解度與水蒸汽分壓平方根有關(guān)”。PH2O0。在石英玻璃中，H+質(zhì)子首先與玻璃中的硅氧結(jié)合而產(chǎn)生了水解反應(yīng)。（ Si0R）+（H++OH） ( Si0H)+R+0H所以水在玻璃液中的溶解度一般隨溫度的增加而略有增加，隨含堿量的增加而增大。與爐氣對比，熔體中的CO2不足以達(dá)到與爐氣中的CO2平衡，必然會(huì)在初熔和初澄清的階段達(dá)到過飽和?！　O2在玻璃液中溶解形成真隙式碳酸鹽基團(tuán)，溶解度隨堿含量及有效非橋氧的增加而增大；隨著溫度的增加而減少，其反應(yīng)式為：CO2+ Si0= SiC03　　目前，平板浮法玻璃工業(yè)和日用玻璃工業(yè)，目前大多數(shù)企業(yè)仍是用硫酸鹽作為經(jīng)濟(jì)實(shí)惠、效能顯著的澄清劑。　　含硫酸鹽熔體中的SO3溶解度，對爐氣中SO2和O2的分壓是很敏感的，取便這些分壓有小微小的變化，也會(huì)引起較為明顯的反應(yīng)，同時(shí)，如果原料中的SiO2含量增大，SO3就減少，它們在一定范圍內(nèi)是線性關(guān)系的?！　∑淙芙舛扰c玻璃液中的多價(jià)陽離子以及溫度都有很大的關(guān)系，如與玻璃中鐵的關(guān)系：2FeO+1/2 O2 Fe2O3也就是說，氧化還原情況對氧的溶解情況有很大的影響。以上幾種氣體在玻璃液中的溶解