Vật liệu chịu lửa nung chảy bằng điện được tạo ra bằng cách nấu chảy hỗn hợp được chuẩn bị chính xác trong lò hồ quang điện và sau đó đổ vào khuôn cát. Phôi sau đó được xử lý nhiệt và sau đó được xử lý cơ học. Quá trình nấu chảy có thể thu được các tinh thể thô hoàn chỉnh và cấu trúc dày đặc. So với vật liệu chịu lửa thiêu kết, nó có các đặc điểm về cấu trúc dày đặc, độ xốp thấp, mật độ thể tích cao, độ bền cơ học cao và độ bền kết cấu ở nhiệt độ cao và khả năng chống xói mòn chất lỏng thủy tinh mạnh. Các loại sản phẩm chính hiện nay được sản xuất bao gồm: gạch chịu lửa nung chảy mullite,gạch zirconium corundum nung chảy, gạch corundum crom zirconium nung chảy, gạch thạch anh nung chảy, gạch corundum nung chảy, v.v.
1. Gạch mullite nung chảy
Gạch mullite nung chảy sử dụng bauxite hàm lượng nhôm cao làm nguyên liệu thô và các bauxite khác nhau được điều chế thành thành phần mullite (3Al2O3·2SiO2, phần khối lượng là: Al2O3 72%, SiO2 28%). Nó được nấu chảy ở nhiệt độ khoảng 2300 độ, đổ vào khuôn cát ở nhiệt độ 1850 độ, sau đó được ủ để loại bỏ ứng suất. Các pha tinh thể chính là mullite và corundum, và pha thủy tinh được lấp đầy giữa các pha tinh thể. Khả năng chống xói mòn chất lỏng thủy tinh của nó mạnh hơn so với vật liệu chịu lửa thiêu kết, nhưng không tốt bằng các vật liệu chịu lửa nung chảy khác. Thêm một lượng nhỏ (7%~8,5%) zirconi dioxide có thể làm cho các tinh thể mullite nhỏ hơn và cấu trúc gạch đặc hơn. Lượng mullite tăng lên 60% ~ 70%, điều này làm giảm tương đối hàm lượng pha thủy tinh và giảm các vết nứt trong sản phẩm. Gạch mullite nung chảy về cơ bản đã được thay thế bằng gạch zirconium nung chảy.
2. Gạch zirconium corundum nung chảy
Gạch chịu lửa zirconium corundum nung chảy được gọi là gạch AZS. Theo hàm lượng ZrO2, nó được chia thành ba cấp độ. Các loại tương ứng là: AZS-33 (chứa 33% ZrO2), AZS~36 (chứa 36% ZrO2) và AZS-41 (chứa 41% ZrO2).
Theo khí quyển khác nhau trong quá trình nóng chảy, có hai loại: phương pháp nóng chảy khử và phương pháp nấu chảy oxy hóa. Hiện nay phương pháp oxy hóa được sử dụng chủ yếu. Phương pháp nấu chảy oxy hóa có thể loại bỏ ô nhiễm do điện cực than chì gây ra trong chất lỏng nóng chảy. Nó có hàm lượng carbon thấp ({0}}.005%~0,02%), có thể làm giảm hàm lượng bong bóng trong thủy tinh và cải thiện chất lượng của chất lỏng thủy tinh.
3. Gạch corundum nung chảy
Gạch corundum nung chảy được làm từ nguyên liệu thô là alumina có độ tinh khiết cao, thêm một lượng nhỏ tro soda và tan chảy ở nhiệt độ 2000 ~ 2200 độ. Quy trình sản xuất tương tự như các sản phẩm nhôm cao cấp. Có gạch -corundum nung chảy, gạch chịu lửa -corundum nung chảy, gạch -corundum nung chảy, v.v. Gạch -corundum nung chảy chủ yếu thích hợp để nấu chảy thủy tinh borosilicate, thủy tinh opal và các chất tan chảy có chứa sunfat. Thành phần của gạch nung chảy, -corundum chỉ chứa một lượng nhỏ pha thủy tinh, khi sử dụng sẽ không bị rò rỉ ra ngoài và ít gây ô nhiễm chất lỏng thủy tinh. Tiếp xúc trực tiếp với chất lỏng thủy tinh sẽ không tạo màu cho chất lỏng thủy tinh và có khả năng chống ăn mòn tốt. Đó là sự lựa chọn lý tưởng cho việc nấu chảy thủy tinh. Vật liệu lý tưởng cho vách của khu vực làm mát lò, đáy lò và vùng rửa của lò nung thủy tinh nổi. Gạch corundum nung chảy thích hợp cho cấu trúc phía trên của bể làm việc lò và cổng đốt ở phía sau khu vực nóng chảy và các bức tường ngực gần đó, các bệ lò nhỏ và các bộ phận khác.
4. Gạch corundum crom zirconium nung chảy
Đưa 10% đến 30% Cr2O3 vào gạch AZS-33 và sử dụng phương pháp đúc khoang không co ngót để sản xuất gạch chịu lửa nung chảy crom zirconium corundum. Da và nội thất của gạch có màu xanh đậm. Gạch chứa 4,5% các lỗ co ngót và không có các lỗ rỗng thông nhau. Do sự hình thành dung dịch rắn nhôm crom Spinel, độ nhớt của pha thủy tinh tăng lên và khả năng chống xói mòn chất lỏng thủy tinh được cải thiện rất nhiều. Nó gấp 3,4 lần so với gạch AZS{10}} hợp nhất và gấp 2,6 lần so với gạch AZS{13}} hợp nhất.
5. Gạch thạch anh nung chảy
Quy trình sản xuất gạch chịu lửa thạch anh nung chảy cũng giống như quy trình sản xuất thủy tinh thạch anh. Sử dụng cát thạch anh có độ tinh khiết cao (hàm lượng SiO2 trên 99,5%) làm nguyên liệu thô, thêm một lượng nhỏ Na20 làm chất khoáng hóa và nấu chảy trong lò nung than chì (1750 ~ 1800 độ). Sau khi nấu chảy, toàn bộ vật liệu nóng chảy nhanh chóng được lấy ra, cán thành gạch, sau đó được xử lý cơ học sau khi làm nguội trong không khí. Hệ số giãn nở nhiệt cực kỳ nhỏ và khả năng chống sốc nhiệt tốt. Khả năng chống chất lỏng thủy tinh Boron có tính ăn mòn cao, nhưng nó không chống lại chất lỏng thủy tinh soda-vôi-silica.
6. Gạch zircon
Thành phần chính của sản phẩm đá zircon là ZrO2·SiO2. Zircon phân hủy thành ZrO2 và SiO2 khi nung ở nhiệt độ 1680 độ. Sản phẩm thủy tinh lỏng zircon có khả năng chống ăn mòn tốt, gạch chịu lửa đúc và gạch nung nung chảy dòng nhôm zirconium silicon (AZS) có khả năng chống xói mòn chất lỏng thủy tinh tốt và có thể được sử dụng cho thành bể và cấu trúc phía trên của lò nấu chảy thủy tinh. Gạch zircon có những đặc tính tuyệt vời như chịu nhiệt độ cao, chống sốc nhiệt tốt và chống xói mòn chất lỏng thủy tinh.
