Фактори, що впливають на термін служби молібденових електродів

 Скляна промисловість є традиційною галуззю з високим споживанням енергії. З високою ціною на викопну енергію та покращенням вимог захисту навколишнього середовища технологія плавлення змінилася від традиційної технології полум’яного нагрівання до технології електричного плавлення. Електрод — це елемент, який безпосередньо контактує зі скляною рідиною та передає електричну енергію скляній рідині, що є важливим обладнанням для електроплавлення скла.

 

Молібденовий електрод є незамінним електродним матеріалом при електроплавленні скла через його міцність при високій температурі, стійкість до корозії та складність фарбування скла. Є надія, що термін служби електрода буде таким же, як і вік печі, або навіть більше, ніж вік печі, але електрод часто пошкоджується під час фактичного використання. Це має велике практичне значення для повного розуміння різних факторів, що впливають на термін служби молібденових електродів у скляній електроплавці.

 

 

Окислення молібденового електрода

Молібденовий електрод має характеристики стійкості до високих температур, але він реагує з киснем при високих температурах. Коли температура досягає 400 ℃,молібденпочне утворюватися окислення молібдену (MoO) і дисульфід молібдену (MoO2), які можуть прилипати до поверхні молібденового електрода та утворювати оксидний шар, і організовувати подальше окислення молібденового електрода. Коли температура досягне 500 ℃ ~ 700 ℃, молібден почне окислюватися до триоксиду молібдену (MoO3). Це летючий газ, який руйнує захисний шар вихідного оксиду, так що нова поверхня, відкрита молібденовим електродом, продовжує окислюватися з утворенням MoO3. Таке повторне окислення та випаровування призводять до безперервної ерозії молібденового електрода до повного його пошкодження.

 

Реакція молібденового електрода на компонент у склі

Молібденовий електрод реагує з деякими компонентами або домішками скляного компонента при високих температурах, викликаючи серйозну ерозію електрода. Наприклад, розчин скла з As2O3, Sb2O3 і Na2SO4 як освітлювач є дуже серйозним для ерозії молібденового електрода, який буде окислюватися до MoO і MoS2.

 

Електрохімічна реакція при електроплавленні скла

Електрохімічна реакція відбувається в електроплаві скла, який знаходиться на контактній поверхні між молібденовим електродом і розплавленим склом. Під час позитивного напівперіоду джерела живлення змінного струму негативні іони кисню переносяться на позитивний електрод, щоб вивільнити електрони, які вивільняють кисень, викликаючи окислення молібденового електрода. У негативному напівперіоді джерела живлення змінного струму деякі катіони розплаву скла (наприклад, бор) перемістяться до негативного електрода та утворять сполуки молібденового електрода, які являють собою пухкі відкладення на поверхні електрода, що пошкоджує електрод.

 

Температура і щільність струму

Швидкість ерозії молібденового електрода збільшується з підвищенням температури. Коли склад скла та температура процесу стабільні, щільність струму стає фактором, що контролює швидкість корозії електрода. Хоча максимально допустима щільність струму молібденового електрода може досягати 2~3 А/см2, ерозія електрода буде збільшена, якщо працює великий струм.