Los hornos con tanque de vidrio representan uno de los entornos térmicos más exigentes en la fabricación moderna y funcionan de forma continua durante 8 a 12 años a temperaturas superiores a 1580 grados. En este ambiente agresivo, el vidrio de silicato alcalino fundido corroe y erosiona implacablemente las paredes refractarias del horno. Seleccionar el grado de bloque azs fundido fundido adecuado es la decisión de ingeniería más crítica para los fabricantes de vidrio para evitar deslaves catastróficos de las paredes laterales y una costosa contaminación por defectos del vidrio. En Topower Refractory, fabricamos y preensamblamos bloques refractarios de alúmina, circonio y sílice electrofundidos (AZS) de alta densidad diseñados para ofrecer la máxima resistencia a la corrosión en hornos de fusión de flotador, contenedor y vidrio especial en todo el mundo.
Datos técnicos clave sobre el abastecimiento
Grados comerciales estándar: AZS-33# (ZrO2 >= 32.0%), AZS-36# (ZrO2 >= 35.0%), and AZS-41# (ZrO2 >= 40.0%), producido mediante horno de arco eléctrico que se funde entre 1800 y 1900 grados.
Métodos de fundición y control de huecos: Regular Cast (RC), Tilted Cast (TC), Semi-Void Free (RA) y Void Free (VF/WS) para líneas de escoria críticas y bloques de garganta.
Propiedades físicas excepcionales: Bulk density up to 4.00 g/cm3 (VF grade); cold crushing strength >= 350 MPa; refractoriness under load (0.2 MPa) >= 1700 grado; porosidad aparente<= 1.3% to 2.0%.
Servicio de premontaje: Inspección completa de premontaje en seco de fábrica 1:1 en nuestro taller con tolerancia dimensional estricta (+/- 0.5 a 1,0 mm) antes del envío marítimo.
¿Qué es un bloque AZS fundido fundido?
A bloque azs fundido fusionado, históricamente denominado AZS electrofundido o refractario de circonio-corindón electrofundido, se fabrica fusionando alúmina calcinada de alta pureza y arena de circonio de primera calidad (o circonio desiliconado) en un horno de arco eléctrico a aproximadamente 1900 grados. Posteriormente, la masa fundida homogénea se vierte en moldes de grafito o de arena aglomerada, seguido de un enfriamiento lento controlado en contenedores aislantes de kieselguhr durante varias semanas.
Mineralógicamente, los refractarios AZS solidificados comprenden tres fases distintas:
Baddeleyita (ZrO2 monoclínica): Fase cristalina primaria que ofrece una inercia química superior contra el vidrio fundido corrosivo.
Corindón (alfa-Al2O3): Esqueleto dendrítico entrelazado que proporciona una excepcional resistencia estructural a la carga en caliente.
Fase de matriz vítrea: Fase vítrea con alto contenido de sílice (13% a 16%) que llena los límites del esqueleto cristalino, acomodando las tensiones de expansión térmica durante el calentamiento del horno.
Comparación técnica: AZS-33#, AZS-36# y AZS-41#
La resistencia a la corrosión, el rendimiento al choque térmico y la temperatura de exudación de la fase vítrea de los bloques AZS dependen directamente del contenido de circonio (ZrO2). A continuación se muestran los parámetros técnicos verificados de nuestros estándares de producción en fábrica:
| Propiedad técnica/parámetro | AZS-33# (calificación estándar) | AZS-36# (alto grado de corrosión) | AZS-41# (grado de ultracorrosión) | Estándar de prueba |
|---|---|---|---|---|
| Contenido de ZrO2 (%) | >= 32.0 | >= 35.0 | >= 40.0 | XRF / Químico |
| Contenido de Al2O3 (%) | 48.0 - 51.0 | 46.0 - 48.5 | 44.0 - 46.0 | ASTM C114 |
| Contenido de SiO2 (%) | 15.0 - 16.0 | 13.5 - 14.5 | 12.5 - 13.5 | ASTM C114 |
| Contenido de Na2O (%) | <= 1.5 | <= 1.4 | <= 1.3 | ASTM C114 |
| Contenido de Fe2O3 (%) | <= 0.10 | <= 0.10 | <= 0.10 | ASTM C114 |
| Contenido de TiO2 (%) | <= 0.05 | <= 0.05 | <= 0.05 | ASTM C114 |
| Resistencia al aplastamiento en frío (MPa) | >= 350.0 | >= 350.0 | >= 350.0 | ISO 10059 |
| Densidad aparente: fundición regular (g/cm3) | 3.40 | 3.45 | 3.55 | ASTM C134 |
| Densidad aparente: libre de huecos (g/cm3) | 3.70 | 3.78 | 4.00 | ASTM C134 |
| Porosidad aparente (%) | <= 2.0 | <= 1.5 | <= 1.3 | ASTM C20 |
| Refractariedad bajo carga 0,2 MPa (grados) | >= 1700 | >= 1700 | >= 1700 | ISO 1893 |
| Expansión térmica a 1000 grados (%) | 0.80 | 0.80 | 0.80 | ASTM C832 |
| Temperatura de exudación de la fase vítrea (grados) | >= 1400 | >= 1420 | >= 1450 | Dilatometría óptica |
Nota: Todos los productos AZS se someten a detección de fallas ultrasónica y pulido 100% con diamante en las caras de las juntas para garantizar una instalación perfecta del tanque de vidrio.
Casting Void Technologies: RC, TC, RA y VF explicados
Durante la solidificación por electrofusión, la contracción del líquido genera huecos de contracción (cavidad de contracción). La especificación de la orientación adecuada de la cavidad de fundición determina la vida útil:
Reparto regular (RC): La cavidad de contracción se ubica en el volumen central superior del bloque. Se utiliza exclusivamente en zonas de bajo desgaste, como pavimentos inferiores bajo subcapas densas o piedras superiores.
Molde inclinado (TC): El molde se inclina durante el vertido, desplazando la cavidad de contracción a un extremo del bloque. Instalado con la parte inferior sólida mirando hacia el vidrio fundido.
Libre de semivacíos (RA): Presenta un vacío de contracción reducida ubicado cerca de la superficie superior exterior, lo que proporciona una masa corporal densa para las paredes laterales de la superestructura.
Libre de vacíos (VF / WS): El cabezal de fundición se sobredimensiona y se corta por completo después de enfriarlo con sierras de hilo de diamante. El bloque resultante es 100 % sólido y no tiene huecos interiores, algo obligatorio para las líneas de flujo de las paredes laterales de los tanques de vidrio, bloques de electrodos y revestimientos de garganta.
Zonificación de tanques de vidrio y selección de materiales
La combinación de grados AZS específicos y técnicas de fundición con distintas zonas del horno maximiza la longevidad de la campaña de tanques y al mismo tiempo optimiza la inversión de capital refractario:
1. Pared lateral del tanque de fusión y línea de fundente
La línea a nivel del vidrio (línea de flujo) experimenta una intensa convección térmica, ondas superficiales mecánicas y corrosión química concentrada. Aquí,AZS-41# Anulación libre (VF)Los bloques son obligatorios. La concentración de circonio del 40% forma cadenas cristalinas densas de baddeleyita que resisten el lavado de vidrio convectivo, evitando la socavación prematura de los límites trifásicos.
2. Garganta y pasajes sumergidos
La garganta conecta el tanque de fusión con el extremo de trabajo, manejando el flujo de vidrio fundido a alta velocidad. Esta zona crítica exigeAZS-41# Anulación libre (VF)con superficies de contacto rectificadas con diamante para eliminar la erosión de las juntas y la perforación con vórtice.
3. Pavimentación y construcción de fondos
Para pavimentar el fondo del tanque,AZS-33# o AZS-36# (TC o VF)Los bloques se instalan sobre sub-hogares de fundente de arcilla multicapa oladrillo con alto contenido de alúminafundaciones, frecuentemente respaldadas porcemento de aluminato de calcioCapas de sellado moldeables.
4. Superestructura, Tuckstones de corona y muros de contención
Los petos, los cuellos de los puertos y los tuckstones se enfrentan a vapores alcalinos volátiles (Na2O, K2O) y al arrastre de polvo de lotes en lugar de contacto directo con el vidrio líquido.AZS-33# (Normal o RA)Proporciona una excelente resistencia al vapor alcalino y durabilidad contra el desconchado térmico sin el alto costo de los grados más altos de circonio.
Exudación en fase vítrea y prevención de defectos
Una de las consideraciones técnicas más importantes para los ingenieros del vidrio es la exudación de la fase del vidrio:
1. El mecanismo de exudación
Entre 1300 grados y 1500 grados, la fase vítrea con alto contenido de sílice que reside entre los granos de baddeleyita y corindón se expande y suda hacia la superficie del bloque bajo presión capilar. Si este líquido exudado contiene gas disuelto o impurezas, se desprende en el vidrio fundido, formando defectos de nudos refractarios, arañazos de gato y burbujas de semillas.
2. Medidas de calidad de fabricación
En Topower Refractory, mantenemos un control estricto sobre los álcalis (Na2O<= 1.3%) and iron oxide (Fe2O3 <= 0.10%) raw material limits. Lowering flux impurities increases the viscosity of the interstitial glass phase, raising the exudation starting temperature above 1420°C to 1450°C. This ensures clean, defect-free glass melting during initial furnace commissioning.
Preensamblaje, mecanizado de diamantes y abastecimiento
Debido a que la construcción del tanque de vidrio permite espacios en las juntas de no más de 0,5 mm, es esencial un procesamiento refractario preciso:
Mecanizado de diamantes: Todas las caras del bloque de contacto fundido se someten a cepilladoras de diamante y rectificadoras de superficie CNC de precisión para garantizar una planitud absoluta y precisión en ángulo recto.
Premontaje en seco de fábrica 1:1: Antes de llenar los contenedores, nuestros técnicos ensamblan las paredes laterales, las gargantas y los arcos de las casetas de los tanques completos en pisos de inspección nivelados en nuestra fábrica. Cada bloque está numerado, documentado con planos de distribución y aprobado por los inspectores del cliente.
Embalaje de exportación: Cada bloque mecanizado está envuelto en espuma a prueba de humedad, asegurado con bandas de acero y empaquetado dentro de cajas de madera fumigadas reforzadas hechas a medida.
Abastecimiento transparente: precios y cómo realizar pedidos
Topower Refractory brinda soporte de ingeniería integral para la construcción de nuevos hornos, reparaciones en frío y reemplazos de emergencia en puntos calientes:
Lista de verificación de solicitudes de cotizaciones técnicas
Para recibir una cotización detallada y una propuesta de diseño dentro de las 24 horas, proporcione:
Grados y cantidades objetivo: AZS-33#, AZS-36# o AZS-41# con las dimensiones de bloque especificadas (largo x ancho x alto en mm).
Método de fundición requerido: Lanzamiento regular (RC), Lanzamiento inclinado (TC) o Libre de vacíos (VF / WS).
Sección del horno: Paredes laterales, garganta, adoquines o petos de superestructura del tanque de fusión.
Requisitos de mecanizado: Requisitos de rectificado frontal, biselado o perforación de orificios para termopar.
Puerto de destino: Para cálculos instantáneos de precios FOB Qingdao/Tianjin o CIF.
Referencia de precios comerciales: El precio del AZS fundido varía principalmente según el porcentaje de circonio y el método de fundición. El AZS-33# estándar normalmente oscila entre 1200 y 1800 USD por tonelada métrica FOB China, mientras que los bloques ultradensos AZS-41# Void Free oscilan entre 2200 y 3500 USD por tonelada métrica debido a los extensos costos de corte con hilo de diamante y circonio en bruto.
Consultas de ingeniería: Contacte directamente con nuestra división de refractarios de vidrio alinquiry@topower.techpara presentar dibujos de diseño de hornos o programar auditorías previas al montaje en fábrica.
Preguntas frecuentes
¿Por qué se prefiere AZS-41# para las paredes laterales del tanque de fusión de vidrio en lugar de AZS-33#?
AZS-41# contiene más del 40 % de ZrO2, lo que forma una red continua de cristales de baddeleyita resistentes a la corrosión. En la línea de flujo de la pared lateral superior, donde las corrientes convectivas de vidrio y la disolución química son mayores, AZS-41# proporciona una vida útil hasta un 40 % más larga que AZS-33#, evitando fallas prematuras del tanque.
¿Qué causa los defectos de ampollas y cálculos de los bloques refractarios AZS?
Los defectos de ampollas y cálculos suelen deberse a una exudación prematura de la fase vítrea o al lavado del grano grueso de corindón. Cuando los bloques con alto contenido de hierro o álcali eliminan su fase vítrea a temperaturas más bajas, el líquido viscoso forma burbujas y nudos refractarios no fundidos en la cinta de vidrio. Topower mantiene el Fe2O3 por debajo del 0,10% para eliminar este riesgo.
¿Se pueden cortar o perforar bloques AZS fundidos en el sitio durante la instalación?
Debido a la alta dureza del cristal de baddeleyita (Mohs 8,5 a 9), el corte en seco in situ es casi imposible y corre el riesgo de agrietarse por choque térmico. Todo el recorte de bloques, biselado y perforación de orificios (como aberturas de burbujeadores o electrodos) deben realizarse en nuestra fábrica utilizando máquinas herramienta industriales con punta de diamante y refrigeración continua por agua.
