Facteurs affectant la durée de vie des électrodes en molybdène

 L’industrie du verre est une industrie traditionnelle à forte consommation d’énergie. Avec le prix élevé de l'énergie fossile et l'amélioration des exigences en matière de protection de l'environnement, la technologie de fusion est passée de la technologie traditionnelle de chauffage à flamme à la technologie de fusion électrique. L'électrode est l'élément qui entre directement en contact avec le verre liquide et transmet l'énergie électrique au verre liquide, qui est l'équipement important dans l'électrofusion du verre.

 

L'électrode de molybdène est un matériau d'électrode indispensable dans l'électrofusion du verre en raison de sa résistance aux températures élevées, de sa résistance à la corrosion et de la difficulté de coloration du verre. On espère que la durée de vie de l'électrode sera aussi longue que l'âge du four ou même supérieure à l'âge du four, mais l'électrode sera souvent endommagée lors de l'utilisation réelle. Il est d'une grande importance pratique de bien comprendre les différents facteurs d'influence sur la durée de vie des électrodes de molybdène dans l'électrofusion du verre.

 

 

Oxydation de l'électrode de molybdène

L'électrode en molybdène présente les caractéristiques de résistance aux hautes températures, mais elle réagit avec l'oxygène à haute température. Lorsque la température atteint 400 ℃, lemolybdènecommencera à former une oxydation de molybdène (MoO) et du disulfure de molybdène (MoO2), qui peuvent adhérer à la surface de l'électrode de molybdène et former une couche d'oxyde, et organiser l'oxydation ultérieure de l'électrode de molybdène. Lorsque la température atteint 500 ℃ ~ 700 ℃, le molybdène commence à s'oxyder en trioxyde de molybdène (MoO3). C'est un gaz volatil qui détruit la couche protectrice de l'oxyde d'origine afin que la nouvelle surface exposée par l'électrode de molybdène continue de s'oxyder pour former du MoO3. De telles oxydations et volatilisations répétées entraînent une érosion continue de l'électrode en molybdène jusqu'à ce qu'elle soit complètement endommagée.

 

La réaction de l'électrode de molybdène au composant du verre

L'électrode en molybdène réagit avec certains composants ou impuretés du composant en verre à haute température, provoquant une grave érosion de l'électrode. Par exemple, la solution de verre avec As2O3, Sb2O3 et Na2SO4 comme clarificateur est très grave pour l'érosion de l'électrode de molybdène, qui sera oxydée en MoO et MoS2.

 

Réaction électrochimique dans l'électrofusion du verre

La réaction électrochimique se produit dans l'électrofusion du verre, qui se trouve à l'interface de contact entre l'électrode de molybdène et le verre fondu. Dans le demi-cycle positif de l'alimentation CA, les ions oxygène négatifs sont transférés à l'électrode positive pour libérer des électrons, qui libèrent de l'oxygène pour provoquer l'oxydation de l'électrode en molybdène. Dans le demi-cycle négatif de l'alimentation CA, certains des cations de fusion du verre (tels que le bore) se déplaceront vers l'électrode négative et généreront des composés d'électrode en molybdène, qui sont des dépôts lâches dans la surface de l'électrode pour endommager l'électrode.

 

Température et densité de courant

Le taux d'érosion de l'électrode en molybdène augmente avec l'augmentation de la température. Lorsque la composition du verre et la température du procédé sont stables, la densité de courant devient le facteur contrôlant la vitesse de corrosion de l'électrode. Bien que la densité de courant maximale admissible de l'électrode en molybdène puisse atteindre 2 ~ 3 A/cm2, l'érosion de l'électrode sera augmentée si le courant important circule.