大石橋(qiáo)國弘耐火材料有限公司

重慶隨著鎂碳磚生產技術的成熟,鎂碳磚的應用範圍(wéi)越來越廣(guǎng)

發表時間:2021-01-19 訪問量:59871

      在鋼包中,爐渣的化學成分複雜多變,溫度變動(dòng)劇烈而頻繁(fán),尤其在鋼包渣線部位,因(yīn)此在渣線部位往往應用性能優良的鎂碳磚。國內外就鋼(gāng)包中在爐渣中的侵蝕機理做了深入深究,詳細(xì)的歸納總結(jié)如下。

(1) 爐渣對鎂碳磚的侵蝕:

在鋼包(bāo)中,由於渣線部位複雜的物理(lǐ)化(huà)學環境,導致該部位(wèi)爐(lú)襯最易損毀。爐渣對鎂碳磚的化(huà)學侵蝕主要通過對氧化鎂的溶解,以(yǐ)及對鎂碳磚基體中碳(tàn)的氧化,並在以下因素的共同作用下,導致鎂碳磚的損毀(huǐ):

1、堿度的影響:爐渣的堿度(dù)越低,對鎂碳磚的侵蝕越有利,若爐渣堿度升高(gāo),使渣中(zhōng)SiO2的活度降低,可以降低(dī)對碳的氧化,同時隨著堿度的(de)升高,爐渣中的FeO的活度下降(jiàng),相對減緩了熔(róng)渣對鎂碳磚的侵蝕行為;電爐鎂碳磚

2、MgO的影響:Osbom等(děng)在對(duì)LF爐渣線部位進行成分分析時(shí)發現,掛渣層中MgO的含量高(gāo)達30%,並認為爐渣中MgO的(de)含量(liàng)越高,鎂碳磚侵蝕越慢,堿度越高,同樣(yàng)使爐渣對鎂碳磚的侵蝕減緩。

3、Al2O3的影響:爐(lú)渣中的Al2O3會降低爐渣的熔點和粘度,增大爐渣與耐(nài)火材料的潤濕性,使爐(lú)渣更(gèng)容易從重慶鎂砂晶界處滲透,使方(fāng)鎂石(shí)脫離鎂碳(tàn)磚基(jī)體。

4、FeO的影響:首先渣中FeO在高溫下很容易與鎂碳磚中石墨發(fā)生氧化反應(yīng),並且產生亮白(bái)色鐵珠,形成脫碳層,其次鎂(měi)碳磚中的方鎂石亦會同爐渣中的FeO反應生成低熔點產物。

在鋼包反複加熱和冷卻的過程中,由於形成的鎂鐵複合低熔點產物和鎂鐵礦之間的熱(rè)膨脹率不一致,使耐火材料表麵的氧化鎂發生破碎,進而(ér)導致磚體的溶解(jiě)。國外(wài)學者也認(rèn)為鋼(gāng)渣中鐵含量(liàng)增高對鎂(měi)碳(tàn)磚的壽命不利,首先鐵(tiě)FeO加速了鎂(měi)碳磚(zhuān)表麵碳的氧(yǎng)化,其次是FeO會與MgO反應,使鎂碳磚工作麵結構疏鬆,就在這兩點的共同作(zuò)用下(xià)使鎂碳磚加快侵蝕。

(2) 鎂碳(tàn)磚中碳的氧(yǎng)化:

鎂碳磚與熔渣(zhā)接觸時(shí),碳會與熔渣中的FeO等氧化物發生脫碳反應(yīng),在一定條件下形成脫碳層,致使鎂碳磚工作麵結構疏鬆,這是鎂碳磚損毀的(de)主要原因。碳和CO2、O2以及SiO2等氧化物反(fǎn)應並被(bèi)爐渣中鐵氧化(huà)物不斷氧化;其次脫碳層形成的疏鬆結構在熱膨脹與熔渣的衝(chōng)刷(shuā)作用(yòng)下產生更大的裂紋與孔隙,使爐渣方便滲透,並與MgO形成低熔點相,同時在熔池劇烈的機械攪動和鋼渣猛烈(liè)衝刷的作(zuò)用(yòng)下鎂碳磚的表麵層結構組織發生改變,最終由外向內逐漸損毀(huǐ),致使鎂碳磚遭到嚴重破壞。在溫度超過一定值後(hòu),磚體組織會受到破壞從而急劇蝕損,這是由(yóu)於高溫下MgO與石墨開始發生自耗反應了。電爐鎂碳磚

(3) 氣孔的影響:

由於(yú)鎂碳磚內部與(yǔ)表麵微氣孔的存在,鎂碳磚的(de)侵蝕更容易發(fā)生。鎂碳磚在(zài)使用過程中,氣孔在脫碳層的形成中(zhōng)起到了加速作用,進而使爐渣對鎂碳磚耐火材料的侵蝕更為嚴重。外部空氣進入鎂碳磚中的氣(qì)孔進行冷卻(què)的同時空(kōng)氣中的氧氣與周圍的碳反(fǎn)應生成(chéng)CO氣(qì)體並經過微氣孔排出,兩個過程的持續發生使得氣孔(kǒng)率與氣孔大小逐漸增大。而產生(shēng)氣孔的最重要因素是鎂碳磚中粘結劑的選用。粘結劑一般情況下選用酚醛樹脂。如果在鎂碳磚中加入(rù)少量的酚醛樹脂,冷態情況下孔隙率不會(huì)太高約為3%,但(dàn)酚醛樹脂在加熱後,會分解產生水、氫(qīng)氣、甲烷、一(二)氧化碳等氣體,並在這(zhè)些氣體的流(liú)動下形成氣孔,增(zēng)大(dà)了孔隙率。因此鎂碳磚被穿過氣孔(kǒng)的爐渣侵蝕,使碳的氧化和MgO的溶解都(dōu)更加劇烈,從而對鎂碳磚造成破(pò)壞。由於產生氣體過程具有反複性,鎂碳磚的(de)損毀不斷加劇。


相關標(biāo)簽(qiān): 鎂砂 鎂磚 鎂(měi)鉻磚

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