Làm thế nào để ngăn chặn các thanh đỡ molypden bị xói mòn và tránh ô nhiễm màu thủy tinh?

1. Cách ly vật lý: Cấm các thanh molypden xâm nhập vào thủy tinh nóng chảy

◦ Các thanh đỡ molypden của giá đỡ điện cực được bố trí ở khu vực pha khí phía trên bề mặt chất lỏng thủy tinh, không kéo dài vào bề mặt chất lỏng thủy tinh nóng chảy; chúng chỉ được sử dụng để đỡ cấu trúc điện cực phía trên và không tiếp xúc trực tiếp với chất lỏng thủy tinh.
 

◦ Nếu đế điện cực gần bề mặt chất lỏng: Sử dụng ống bọc bảo vệ cách nhiệt alumina/zirconia/silicon nitrit có độ tinh khiết cao- để bọc phần gốc của điện cực nhằm ngăn chất lỏng thủy tinh bắn tung tóe và sự ngưng tụ của hơi thủy tinh nhỏ giọt lên các thanh đỡ molypden.
 

◦ Tấm chuyển hướng/màn chặn dòng chảy-: Thêm các tấm chắn gốm có độ tinh khiết cao-bên dưới các thanh molypden để ngăn các giọt thủy tinh bắn tung tóe và sự ngưng tụ của chất làm mát kim loại kiềm bay lên bề mặt của các thanh đỡ molypden.
 

2. Giảm sự tiếp xúc của các bộ phận molypden với các khu vực giàu hơi kiềm-

Lò nung thủy tinh canxi-canxi chứa một lượng lớn hơi Na và K, phản ứng với molypden để tạo thành molybdat-nóng chảy{2}}điểm thấp (natri molybdat / kali molybdat). Tuy nhiên, molybdate có điểm nóng chảy thấp và sẽ chảy, bong ra và rơi vào thủy tinh, tạo thành đá đen và tạo màu.
 

Vì vậy, chúng ta cần đặt các thanh đỡ molypden MoLa càng nhiều càng tốt ở vị trí có nhiệt độ lò cao hơn và nồng độ hơi kiềm thấp hơn;

tận dụng thiết kế luồng không khí trong lò để tránh ngưng tụ hơi kiềm trên các thanh molypden; khu vực nhiệt độ thấp hơn dễ bị ngưng tụ hơi kiềm và sự ăn mòn sẽ tăng tốc mạnh.

1. Ưu tiên MoLa (hợp kim lantan molypden-), loại bỏ Mo1; không sử dụng TZM trong lò nung canxi-natri

◦ MoLa có khả năng chống ăn mòn hơi kim loại kiềm mạnh nhất, với tốc độ ăn mòn thấp hơn nhiều so với molypden nguyên chất Mo1 và TZM; nó tạo ra ít sản phẩm ăn mòn hơn và giảm nguy cơ ô nhiễm.

◦ Các phôi nguyên liệu phải được lựa chọn có molypden có độ tinh khiết cao (Mo Lớn hơn hoặc bằng 99,95%), có độ tạp chất thấp: ưu tiên Fe, Ni, Cr, Cu. Sắt và niken là nguồn tạo màu thủy tinh quan trọng.
 

2. Lựa chọn xử lý bề mặt

Khuyến nghị: Ủ giảm căng thẳng + đánh bóng mịn

◦ Đánh bóng: Giảm độ nhám bề mặt. Bề mặt gồ ghề có nhiều khả năng hấp thụ hơi kiềm và tích tụ cặn, làm tăng tốc độ ăn mòn; Ra 0,8 ~ 3,2μm phù hợp với điều kiện lò nung thủy tinh.

◦ Ủ để giảm ứng suất: Loại bỏ ứng suất gia công để tránh vết nứt; Các vết nứt có nhiều khả năng tích tụ hơi kiềm và gây ăn mòn và bong tróc cục bộ.
 

Không nên phủ lớp phủ lên bề mặt thanh molypden (chẳng hạn như lớp phủ Al₂O₃, ZrO₂)

Trong môi trường-nhiệt độ cao + hơi kiềm, lớp phủ gốm dễ bị nứt và bong tróc theo chu trình nhiệt. Các hạt phủ rơi trực tiếp vào thủy tinh tan chảy, gây ô nhiễm đá, rủi ro lớn hơn.

 

1. Kiểm soát chặt chẽ hàm lượng oxy để ức chế quá trình oxy hóa

＞Ở nhiệt độ 600 độ với oxy, molypden tạo thành MoO₃ (dễ bay hơi); MoO₃ phản ứng trực tiếp với hơi kiềm để tạo thành molybdat.

◦ Thân lò được bịt kín, kiểm soát chặt chẽ tình trạng rò rỉ không khí, duy trì lượng oxy dư trong lò ở mức cực thấp;

◦ Giai đoạn làm nóng / làm mát đặc biệt quan trọng: Ở phần-nhiệt độ thấp (＜600 độ ), có thể cho phép một lượng nhỏ không khí; trên 600 độ, phải duy trì bầu không khí bảo vệ (N₂/khí trơ/khử) và không khí không được lọt vào;

◦ Tránh áp suất âm cục bộ để hút không khí bên ngoài vào.
 

2. Nhiệt độ lò ổn định, giảm biến động nhiệt độ.

Chu kỳ nhiệt độ sẽ: đẩy nhanh quá trình tái kết tinh molypden, gây ăn mòn giữa các hạt; kim loại kiềm liên tục ngưng tụ - bay hơi, liên tục ăn mòn bề mặt molypden.

◦ Cố gắng đạt được sản xuất liên tục và ổn định, giảm tình trạng ngừng hoạt động thường xuyên và chu kỳ nóng-lạnh;

◦ Tránh các điểm nóng cục bộ trên các bộ phận đỡ molypden, quá nhiệt cục bộ sẽ làm tăng đáng kể tốc độ ăn mòn.
 

3. Kiểm soát ăn mòn điện cực

Giá đỡ molypden không thể được gắn trực tiếp vào hợp kim niken-hoặc đế điện cực bằng thép không gỉ; sự tiếp xúc giữa các kim loại khác nhau ở nhiệt độ cao sẽ gây ra phản ứng điện hóa, đẩy nhanh quá trình ăn mòn molypden và tạo ra các mảnh vụn ăn mòn làm nhiễm bẩn kính.

Giải pháp là sử dụng miếng đệm molypden để cách ly và tất cả các bề mặt tiếp xúc nên sử dụng miếng đệm chuyển tiếp molypden.

1. Dự trữ khoảng cách giãn nở nhiệt trong quá trình lắp ráp

Việc cố định cứng có thể gây ra ứng suất nhiệt, dẫn đến nứt thanh molypden và các mảnh vỡ rơi vào kính.
 

2. Kiểm tra tại chỗ-thường xuyên (đo nhiệt độ bằng hồng ngoại + bảo trì trực quan)

Thường xuyên theo dõi biến dạng của thanh molypden và rỗ bề mặt:

◦ Nếu xuất hiện các đốm, vết rỗ hoặc vết mỏng cục bộ rõ ràng trên bề mặt, hãy chủ động thay thế thay vì đợi nó bị vỡ.

◦ Trong quá trình bảo trì, hãy làm sạch cặn muối kiềm tích tụ trên bề mặt thanh molypden để ngăn chặn sự ăn mòn liên tục của vật liệu cơ bản.
 

3. Quản lý vệ sinh phụ tùng

Trước khi lắp thanh molypden mới, hãy thực hiện tẩy dầu mỡ và làm sạch để loại bỏ vết dầu gia công và bụi kim loại; bụi bên ngoài đưa vào lò cũng là nguyên nhân gây ra khuyết tật thủy tinh.