Nehody způsobené problémy s kvalitou dna plechové vanyžáruvzdorné cihlyve skutečné výrobě jsou především následující aspekty.
(1) Žáruvzdorné cihly na dně cínové lázně probublávají a bubliny se vznášejí a narážejí na pásek nevytvrzeného skla a vytvářejí důlky na spodním povrchu skla (otevřené bubliny pod deskou).
(2) Na2O uvolňovaný sklem proniká do spodní struktury cihel, reaguje za vzniku nefelinových minerálů a je doprovázen objemovou expanzí asi o 20 %, reakční vrstva se kroutí, odlupuje a plave nahoru.
(3) Tělo cihly se vodorovně zlomí a horní polovina se vznese nahoru, běžně známý jako „7-inch efekt“ (1 palec=0,0254 m).
(4) Spodní cihlové oblouky.
(5) Těsnící materiál je delaminovaný a plave nahoru, což způsobuje škrábance na spodním povrchu skla.
(6) Šrouby, které upevňují spodní cihly, jsou zkorodované a roztavené kapalinou cínu a spodní cihly plavou nahoru.
(7) Cín vytéká ze dna nádrže.
Příčiny výše uvedených nehod mohou být jedním z následujících faktorů nebo jejich kombinací.
(1) Obsah vody v žáruvzdorných cihlách na dně cínové lázně je vysoký a během ohřevu a pečení není zcela vypuštěna. Při kolísání teploty v lázni během výroby bude vznikat velké množství bublinek. Bublinky se vznášejí a narážejí a poškozují měkký skleněný pás a vytvářejí pod deskou kvalitní defekt otevřených bublin. Navíc po vypálení a sublimaci vody na dně vany zůstane mnoho průchozích pórů a ochranný plyn cínové lázně může snadno proniknout a způsobit bubliny.
(2) Kvalita jílu Cínová cihla dna vany absorbuje Na2O ze skla. Na kontaktním povrchu s cínovou kapalinou skelná fáze hliněné cihly reaguje s Na2O za vzniku nefelinových minerálů doprovázených objemovou expanzí (20 %). Když smyková síla tepelné roztažnosti překročí pevnost cihly, nový nefelín se odloupne a vyplave, což způsobí vady skla a zkrátí životnost cínové lázně. Tato situace nastává obvykle rok po uvedení výroby do provozu, což je jeden z hlavních problémů, který trápí životnost cihly dna plechové vany. Hlavním důvodem je to, že spodní cihla cínové lázně má velkou propustnost vzduchu a špatnou schopnost pronikání.
(3) V 1970 letech došlo v zahraničí k mnoha „7-palcovým zlomeninám a plovoucím“ nehodám spodních cihel. V mé zemi docházelo u některých výrobců k obloukovým nehodám spodních cihel. Hlavním důvodem bylo, že rychlost deformace použitých žárovzdorných cihel na dno cínové lázně byla nízká, obecně méně než 0,5 %, a dilatační spáry mezi cihlami byly také malé. Cihlové těleso bylo vystaveno velkému namáhání, což vedlo k horizontálnímu lomu podél kužele otvoru pro upevňovací šroub. Horní část tělesa cihly se vznášela nahoru a spodní cihla se vlivem tepla roztáhla, aby se vytvořilo vysoké napětí při vytlačování. Aby se uvolnilo napětí, těleso cihel se zdeformovalo a způsobilo nehodu vyklenutí spodní cihly.
(4) Existují dva hlavní důvody pro výskyt delaminace těsnicího materiálu a plovoucí nehody. Jedním z nich je, že materiál těsnicího materiálu nesplňuje konstrukční požadavky a neodpovídá výkonu materiálu spodní cihly. Druhým je špatná konstrukce. Vrstvené pěchování způsobuje, že se těsnicí materiál špatně spojuje se spodním otvorem pro obrácený kužel cihly.
(5) Šrouby, které upevňují spodní cihly, jsou zkorodované a roztavené kapalinou cínu a spodní cihla plave. Existují dva hlavní důvody:
Jedním z nich je, že materiál upevňovacích šroubů, grafit, těsnicí materiál atd. nesplňuje konstrukční požadavky; druhým je nesprávná konstrukce. Hlavní důvody jsou: těsnicí materiál otvoru obráceného kužele spodní cihly není těsně utěsněn; přímý otvor žáruvzdorných cihel dna cínové lázně není těsně utěsněn, což způsobuje, že kapalina cínu vstupuje do přímého otvoru, když teplota spodní desky kolísá. Za normálních okolností, kvůli chladicímu vzduchu na dně nádrže, je teplota spodní desky obecně nižší než 150 stupňů (nižší než bod tání cínu). I když cínová kapalina stéká ze spár cihel na spodní desku, ztuhne a nevnikne do rovného otvoru. Za abnormálních podmínek, jako jsou výpadky proudu a výpadky větru, však není spodní deska dostatečně chlazena a cínová kapalina vstupuje do přímého otvoru. Protože teplota hrdla šroubu je vyšší než bod tání cínu, je cín v roztaveném stavu, což dále koroduje šroub. Spodní deska plechové nádrže není rovná, což má za následek velkou mezeru mezi spodní deskou a spodní cihlou. Grafitový prášek během konstrukce snadno proniká do mezery, což ztěžuje utlačování grafitového prášku v přímém otvoru a je obtížné zaručit konstrukční efekt.
(6) Za předpokladu stabilní výroby existují dva důvody pro únik cínu ze dna nádrže. Jedním z nich je špatná kvalita svařování měděného pláště na dně nádrže; druhý je, že boční těsnicí materiál není pevně přitlačen, což způsobuje přímý kontakt cínové kapaliny a korozi ocelového pláště na dně nádrže.
