Bestimmung der Korrosionsrate von feuerfesten Baustoffen durch Glasschmelzen bei freier laminarer Dichte - und Grenzflächenkonvektion

Abstract

Die Korrosionsversuche wurden entsprechend den Bedingungen in der Praxis an senkrecht angeordneten Plättchen bei Temperaturen von 1400 und 1500 °C durchgeführt. Die Ergebnisse bestätigen die theoretisch zugrunde gelegten Beziehungen. Das Korrosionsverhalten verschiedener feuerfester Steinsorten in einer Hohlglasschmelze wird quantitativ erfaßt und die Ergebnisse miteinander verglichen. Zur exakten Auswertung und beim quantitativen Vergleich der unterschiedlichen feuerfesten Steinsorten muß der zu Beginn der Korrosion auftretende verfälschende Einfluß gewisser „Anlaufvorgänge" berücksichtigt werden. Diese Anlaufeffekte bestehen darin, daß sie eine erhöhte oder verringerte Korrosionsrate gegenüber der Korrosionsrate im Dauerbetrieb bzw. nach hinreichend langer Korrosionszeit aufweisen. Die Ursachen dieser Anlaufvorgänge liegen einerseits darin, daß die Glasschmelze von außen in einen feuerfesten Stein eindringt (erhöhte Anfangskorrosionsrate), andererseits darin, daß die Schmelzphase eines feuerfesten Steines austritt und korrosionshemmend gegenüber der von außen angreifenden Glasschmelze wirkt (verringerte Anfangskorrosionsrate). Ein weiterer Einfluß des Gefüges von feuerfesten Steinen bei der Korrosion durch Glasschmelzen wird aufgezeigt.

Determination of corrosion rates of refractory materials by glass melts in free laminar density and surface tension driven convection Corrosion tests were made with vertical plates at 1400 and 1500 °C under conditions corresponding to those found in practice. The results confirmed the theoretically based relationships. The corrosion behaviour of various kinds of refractory in a container glass melt was established quantitatively and the results were compared with each other. For exact evaluation and quantitative comparison of different refractories an initial misleading transient process must be taken into account. This initial transient effect may give either an increased or a reduced rate of corrosion compared with that obtained under steady state conditions or experiments continued for a sufficient time. The initial transient effect may be involved by the penetration of the glass melt into the refractory (accelerated corrosion) or exudation of the liquid phase of the refractory which forms a protective layer against the attack by the more aggressive melt (reduced corrosion). Another effect of the texture of the refractory on corrosion by glass melts is also demonstrated.

Détermination de la vitesse de corrosion des matériaux réfractaires par les fontes de verre par convection laminaire libre due à des gradients de densité et à l'interface Les essais de corrosion ont été effectués entre 1400 et 1500 °C sur des plaquettes disposées verticalement simulant les conditions réelles d'emploi. Les résultats confirment les calculs théoriques. Le comportement vis-à-vis de la corrosion de différentes sortes de briques réfractaires dans une fonte de verre creux a pu être caractérisé quantitativement et les résultats ont été comparés. Pour évaluer de façon exacte et pour pouvoir comparer quantitativement les differentes sortes de briques réfractaires, il faut tenir compte de l'influence trompeuse de certains processus initiaux de l'attaque. Ces effects initiaux se traduisent par un accroissement ou une diminution de la vitesse de la corrosion par rapport à celle observée au cours du temps ou pour une durée suffisamment longue. Les causes en sont d'une part la pénétration des réfractaires par la fonte, ce qui élève la vitesse au début de la corrosion et, d'autre part, l'exsudation de la phase vitreuse du réfractaire qui protège ce dernier de l'attaque par la fonte, ce qui diminue la vitesse au début de la corrosion. En outre, une influence de la texture des réfractaires sur la corrosion par les fontes est montrée.