耐火材料使用壽命除與耐火材料的性能有關(guān)外，主要受侵蝕條件的影響。同一種耐火材料用在不同部位時，則受到侵蝕條件不同，因而使用效果也不同。例如橫火焰池爐上部結(jié)構(gòu)的側(cè)墻用β-剛玉電熔耐火材料時，在溫度不高的加料口附近被侵蝕損壞的很嚴(yán)重，但用在離加料口遠(yuǎn)的高溫處反而侵蝕很輕微。并不是想象的那樣，溫度越高侵蝕越嚴(yán)重。這主要是由于侵蝕并不是只由溫度高低這一個條件決定。在上述情況下，除溫度因素外，耐火材料受到不同種類和不同數(shù)量的化學(xué)侵蝕劑的侵蝕。在加料口附近電熔β-剛玉磚主要受到配合料粉塵的侵蝕，這種侵蝕劑對β-剛玉磚有很大的破壞作用。而在遠(yuǎn)離加料口的高溫處侵蝕劑主要是堿性氣體。β-剛玉磚對堿性氣體抵抗性很強(qiáng)。
侵蝕因素主要從以下幾個方面考慮：a.溫度條件;b.化學(xué)侵蝕條件;c.物理侵蝕條件;d.時間條件。
這四個條件在耐火材料受侵蝕時不可能單獨(dú)存在。必然是幾個條件的綜合。最簡單的單純加熱過程，也是溫度條件和時間條件的綜合。這包括升溫或降溫過程，最高溫度及其保持時間?；瘜W(xué)侵蝕條件也包括很多內(nèi)容，除去侵蝕劑種類和數(shù)量之外，溫度高低、持續(xù)時間及次數(shù)都對化學(xué)侵蝕條件有很大的影響。物理侵蝕條件也是這樣，物理侵蝕和化學(xué)侵蝕常常共同存在。在玻璃池爐內(nèi)這四個條件共同作用的結(jié)果決定了耐火材料受侵蝕的速度。而且在這些侵蝕條件的作用下，耐火材料受到破壞還會使玻璃受到污染，直接影響玻璃的質(zhì)量。
玻璃池窯耐火材料化學(xué)侵蝕主要有哪幾種？
化學(xué)侵蝕主要有下列四種。
①熔融玻璃與耐火材料的反應(yīng)造成的侵蝕
這種侵蝕以與玻璃液接觸的池壁磚為代表。玻璃中最重要的是鈉鈣硅玻璃。一般的瓶罐玻璃和平板玻璃都屬于這一類。這種玻璃中以SO2為主要成分，含量在70%左右，Na2O含量為15%左右，CaO含量在10%左右，還有少量的Al2O3和MgO。為了改善玻璃的性能，以鈉鈣硅玻璃為基礎(chǔ)可以引入K2O、L2O、BaO、PbO等氧化物。這些玻璃雖然種類較多，但都可以簡化為SO2含量、堿金屬氧化物(Na2O+K2O+L2O)含量和堿土金屬氧化物含量(CaO+MgO+BaO)來考慮。只要上述三種氧化物含量基本相同，則對耐火材料的化學(xué)侵蝕也基本相同。但是硼硅玻璃對耐火材料的化學(xué)侵蝕與鈉鈣硅玻璃不同。尤其是低堿或無堿硼硅玻璃，其酸性氧化物含量高，熔化溫度也高。因此要使用特殊的耐火材料。
玻璃對耐火材料的化學(xué)侵蝕，如果沒有物理侵蝕同時存在，則進(jìn)行得十分緩慢。加料口附近的上部結(jié)構(gòu)受到配合料粉塵的化學(xué)侵蝕。此處配合料粉塵的成分與玻璃液基本相同。也就是說此處耐火材料與池壁磚受到的化學(xué)侵蝕基本相同。但是池壁磚受到的破壞比上部結(jié)構(gòu)要嚴(yán)重得多。之所以出現(xiàn)這種差別，主要是物理侵蝕條件不同。池壁磚除了受到玻璃化學(xué)侵蝕外，還受到玻璃液流的沖刷作用這一物理侵蝕。液流的沖刷把化學(xué)侵蝕的生成物不斷沖走，因而使玻璃液能夠不斷對耐火材料的新鮮表面進(jìn)行化學(xué)侵蝕。這兩種侵蝕共同作用的結(jié)果，使池壁磚損壞很快。但是上部結(jié)構(gòu)只受到與玻璃成分相同的配合料粉塵侵蝕，此處沒有液流的物理侵蝕。所以化學(xué)侵蝕的生成物留在耐火材料的表面，這就起到了保護(hù)作用，防止了配合料粉塵對耐火材料的進(jìn)一步侵蝕。由此可以看出化學(xué)侵蝕的破壞程度與物理侵蝕情況有很大的關(guān)系。
②玻璃配合料粉塵與耐火材料化學(xué)反應(yīng)造成的侵蝕
這種化學(xué)侵蝕主要發(fā)生在池爐熔化池上部結(jié)構(gòu)和蓄熱室。在不同部位，配合料粉塵也有差別。加料口附近的配合料粉塵，其成分與玻璃成分基本相同。由于硅砂顆粒密度較大，離加料口越遠(yuǎn)配合料粉塵中SO2含量越低。配合料粉塵的多少與很多因素有關(guān)。對于同一種玻璃配合料粉塵量與原料密度、顆粒度、加料方式有很大關(guān)系。配合料加水、壓餅或制球都可以大大減少配合料粉塵量。
③玻璃配合料揮發(fā)物與耐火材料反應(yīng)造成的化學(xué)侵蝕
玻璃和配合料的揮發(fā)物在池爐的上部空間和蓄熱室中部都存在，對這些部位的耐火材料進(jìn)行化學(xué)侵蝕。揮發(fā)物的成分主要是堿金屬氧化物的化合物和硼的化合物，還有氟化物、氯化物和硫的化合物。這些揮發(fā)物除以氣相狀態(tài)與耐火材料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)外，在溫度低時還會凝結(jié)成液相與耐火材料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。其中鈉的化合物在1400℃。時就會冷凝。這些冷凝液體通過浸潤、擴(kuò)散向耐火材料氣孔內(nèi)滲透。尤其是當(dāng)上部結(jié)構(gòu)砌體有龜裂和未充滿泥漿的砌縫時，會給耐火材料造成很大的破壞。
④燃料的灰分及燃燒產(chǎn)物與耐火材料的化學(xué)反應(yīng)造成的化學(xué)侵蝕
燃燒重油和天然氣時，灰分基本不存在，而V?O5和NO雖然對耐火材料侵蝕嚴(yán)重，但一般重油中含量很少，在池爐生產(chǎn)中影響不大。重油和發(fā)生爐煤氣中的硫分，在燃燒中生成SO?，并與揮發(fā)成分中的R?O作用生成亞硫酸鈉，亞硫酸鈉與耐火材料的化學(xué)反應(yīng)強(qiáng)烈，在玻璃生產(chǎn)過程中要考慮到這個影響因素。
玻璃池窯耐火材料物理侵蝕主要有哪幾種？
物理侵蝕與時間、溫度有很大的關(guān)系。物理侵蝕最重要的是玻璃液流的沖刷作用和耐火材料荷重的重力作用。
在高溫區(qū)，熔融玻璃液流的沖刷作用會使化學(xué)侵蝕速率成倍增加。在低溫區(qū)域，化學(xué)侵蝕很小，主要是液流沖刷的物理侵蝕。在熔化池高溫區(qū)，玻璃流黏度低，液流強(qiáng)烈。尤其是使用電助熔和鼓泡以后，液流更為強(qiáng)烈。強(qiáng)烈的沖刷作用與化學(xué)侵蝕配合會對耐火材料造成很大的破壞。
荷重引起的重力破壞主要發(fā)生在蓄熱室格子磚。隨著池爐技術(shù)的進(jìn)步，蓄熱室的高度不斷增加，格子體自重對于下層格子磚及爐條碹的壓力很大，當(dāng)化學(xué)侵蝕將其損壞后，在損壞部位由于應(yīng)力集中而破壞，結(jié)果會導(dǎo)致整個格子體的倒塌。
耐火材料對玻璃的污染如下所述：
耐火材料的成分及其與玻璃反應(yīng)生成物的成分與玻璃成分不同。這種不同成分可以是固相、氣相或液相。耐火材料產(chǎn)生的缺陷從外觀上看主要有以下三種：結(jié)石和條紋、著色、氣泡。
耐火材料造成的污染，在大多數(shù)情況下都是耐火材料受侵蝕的結(jié)果。耐火材料受的侵蝕越嚴(yán)重，則造成的玻璃缺陷越多。耐火材料造成的結(jié)石有三種：一種是耐火材料原來的晶相，第二種是耐火材料與玻璃反應(yīng)后生成的變質(zhì)結(jié)晶，第三種是耐火材料被熔化后又重新析晶。由耐火材料產(chǎn)生的條紋通常是與結(jié)石共同存在的。有的結(jié)石是在條紋中析晶出來的，有的條紋是由于結(jié)石熔化造成的。另外一種不帶有結(jié)石的條紋，這大部分是由于耐火材料中玻璃相造成的。由耐火材料產(chǎn)生的結(jié)石和條紋大部分是物理侵蝕和化學(xué)侵蝕共同作用的結(jié)果。
由于耐火材料中含有Fe?O?、Cr?O?等物質(zhì)，這都是強(qiáng)著色劑。因此耐火材料被侵蝕后，這些氧化物進(jìn)入玻璃中會造成著色。
耐火材料造成的氣泡主要有兩種。一種是耐火材料本身有氣孔，其中的氣體被玻璃置換出來。另一種是由于玻璃與耐火材料反應(yīng)生成的氣泡。前一種屬于物理作用造成的，后一種是物理侵蝕和化學(xué)侵蝕共同作用的結(jié)果。
