Wypadki spowodowane problemami z jakością dna wanny blaszanejcegły ogniotrwałew rzeczywistej produkcji to głównie następujące aspekty.
(1) Cegły ogniotrwałe znajdujące się na dnie kąpieli cynowej ulegają pęcherzykom, a pęcherzyki unoszą się i uderzają w nieutwardzony pasek szkła, tworząc wgłębienia na dolnej powierzchni szkła (otwarte pęcherzyki pod płytą).
(2) Na2O uwalniany przez szkło wnika w dolną strukturę cegły, reaguje, tworząc minerały nefelinowe, czemu towarzyszy zwiększenie objętości o około 20%, a warstwa reakcyjna zwija się, złuszcza i unosi.
(3) Ceglany korpus pęka poziomo, a górna połowa unosi się w górę, co jest powszechnie znane jako „efekt7- cala” (1 cal=0,0254 m).
(4) Dolne ceglane łuki.
(5) Materiał uszczelniający ulega rozwarstwieniu i unosi się w górę, powodując zarysowania dolnej powierzchni szkła.
(6) Śruby mocujące dolne cegły są skorodowane i topione przez płyn cynowy, w wyniku czego dolne cegły unoszą się w górę.
(7) Cyna wycieka z dna zbiornika.
Przyczyną powyższych wypadków może być jeden lub kombinacja następujących czynników.
(1) Zawartość wody w cegłach ogniotrwałych z dna kąpieli cynowej jest wysoka i nie jest ona całkowicie odprowadzana podczas ogrzewania i pieczenia. Kiedy temperatura w kąpieli zmienia się podczas produkcji, powstanie duża ilość pęcherzyków. Pęcherzyki unoszą się w górę, uderzając i uszkadzając miękki pas szklany, tworząc wadę jakościową w postaci otwartych pęcherzyków pod płytą. Ponadto po wypaleniu i sublimacji wody na dnie wanny pozostaje wiele porów przelotowych, a gaz ochronny kąpieli cynowej może z łatwością przenikać i powodować pęcherzyki.
(2) Jakość gliny Dolna cegła wanny cynowej pochłania Na2O ze szkła. Na powierzchni kontaktu z cieczą cynową faza szklana cegły glinianej reaguje z Na2O, tworząc minerały nefelinowe, czemu towarzyszy zwiększenie objętości (20%). Kiedy siła ścinająca rozszerzalności cieplnej przekracza wytrzymałość cegły, nowa nefelina odkleja się i unosi, powodując defekty szkła i skracając żywotność kąpieli cynowej. Taka sytuacja ma miejsce zwykle rok po uruchomieniu produkcji i jest jednym z głównych problemów wpływających na trwałość użytkową cegły dennej wanny cynowej. Głównym powodem jest to, że dolna cegła wanny cynowej ma dużą przepuszczalność powietrza i słabą zdolność zapobiegania penetracji.
(3) W latach siedemdziesiątych0 miało miejsce wiele wypadków związanych z „7-calowym pękaniem i unoszeniem się” cegieł dennych za granicą. W moim kraju u niektórych producentów zdarzały się wypadki związane z wyginaniem się cegieł dennych. Głównym powodem było to, że szybkość odkształcenia zastosowanych cegieł ogniotrwałych z dnem kąpieli cynowej była niska, na ogół mniejsza niż 0,5%, a szczeliny dylatacyjne pomiędzy cegłami były również małe. Korpus ceglany został poddany dużym naprężeniom, w wyniku których doszło do poziomego pęknięcia wzdłuż stożka otworu na śrubę mocującą. Górna część ceglanego korpusu unosiła się do góry, a dolna cegła rozszerzała się pod wpływem ciepła, powodując duże naprężenia wyciskające. W celu uwolnienia naprężeń korpus ceglany odkształcił się i spowodował wypadek w postaci łuku dolnej cegły.
(4) Istnieją dwie główne przyczyny występowania rozwarstwienia materiału uszczelniającego i wypadku unoszącego się na wodzie. Jednym z nich jest to, że materiał materiału uszczelniającego nie spełnia wymagań projektowych i nie dorównuje właściwościom materiału z cegły dolnej. Drugim jest niewłaściwa konstrukcja. Ubijanie warstwowe powoduje, że materiał uszczelniający nie łączy się dobrze z otworem w kształcie odwróconego stożka dolnej cegły.
(5) Śruby mocujące dolne cegły są skorodowane i topione przez płyn cynowy, w wyniku czego dolna cegła unosi się na wodzie. Istnieją dwa główne powody:
Po pierwsze, materiał śrub mocujących, grafit, materiał uszczelniający itp. nie spełnia wymagań projektowych; drugim jest niewłaściwa konstrukcja. Główne przyczyny to: materiał uszczelniający otwór w kształcie odwróconego stożka w dolnej cegle nie jest szczelnie zamknięty; prosty otwór cegieł ogniotrwałych na dnie wanny cynowej nie jest szczelnie zamknięty, co powoduje, że ciecz cynowa przedostaje się do prostego otworu, gdy temperatura płyty dolnej się zmienia. W normalnych okolicznościach, ze względu na powietrze chłodzące na dnie zbiornika, temperatura płyty dolnej jest zwykle niższa niż 150 stopni (niższa niż temperatura topnienia cyny). Nawet jeśli ciecz cynowa spłynie ze spoin cegieł na płytę dolną, to stwardnieje i nie dostanie się do prostego otworu. Jednakże w nietypowych warunkach, takich jak przerwy w dostawie prądu lub przerwy w dostawie prądu, płyta dolna nie jest wystarczająco chłodzona i ciecz cynowa przedostaje się do prostego otworu. Ponieważ temperatura szyjki śruby jest wyższa niż temperatura topnienia cyny, cyna znajduje się w stanie stopionym, co w dalszym ciągu powoduje korozję śruby. Blaszana płyta dolna zbiornika nie jest płaska, co powoduje dużą szczelinę pomiędzy dolną płytą a dolną cegłą. Proszek grafitowy łatwo wnika w szczelinę podczas budowy, co utrudnia ubijanie proszku grafitowego w prostym otworze, a efekt konstrukcyjny jest trudny do zagwarantowania.
(6) Zakładając stabilną produkcję, istnieją dwie przyczyny wycieku cyny z dna zbiornika. Jednym z nich jest słaba jakość spawania miedzianej powłoki na dnie zbiornika; drugim jest to, że boczny materiał uszczelniający nie jest ciasno ubity, co powoduje bezpośredni kontakt cynowej cieczy i korozję stalowej powłoki na dnie zbiornika.
