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邯鄲隨著鎂碳磚生產技術的成熟,鎂碳磚的應用範圍越來越廣

發表時間:2021-01-19 訪問量:59983

      在鋼包中(zhōng),爐渣的化學成分複雜多變,溫度變動劇烈而頻繁,尤其在鋼包渣線部位,因此在渣線(xiàn)部位往往(wǎng)應用性能優良的鎂碳磚。國內外(wài)就鋼包中在爐渣中的(de)侵蝕機理做(zuò)了深入(rù)深究,詳(xiáng)細的歸納(nà)總結如下(xià)。

(1) 爐(lú)渣對鎂碳磚的侵蝕:

在鋼包中,由於渣線部位複雜的物理化學環境,導致該部位爐襯最易損毀。爐渣對鎂碳磚的化學侵(qīn)蝕主(zhǔ)要通過(guò)對氧化鎂的溶解,以及對鎂碳(tàn)磚基體(tǐ)中碳的(de)氧化,並在以下因素的共同作用下,導致鎂碳磚的損毀:

1、堿度的影響:爐渣的(de)堿度越低(dī),對鎂碳磚的侵蝕越(yuè)有利,若爐(lú)渣堿度升高,使渣中SiO2的活度(dù)降低,可以降低對碳的氧化,同時隨著(zhe)堿(jiǎn)度的升高,爐渣中的FeO的(de)活度下降,相對減緩了熔渣對鎂碳磚(zhuān)的侵蝕行為;電爐鎂碳(tàn)磚

2、MgO的影(yǐng)響:Osbom等在(zài)對LF爐渣線部位進行成分分析時發現,掛(guà)渣層(céng)中MgO的含量高達30%,並認為爐渣(zhā)中MgO的(de)含量越高,鎂碳磚侵蝕越慢,堿度越高,同樣使爐渣對鎂碳磚的侵蝕減緩。

3、Al2O3的影響:爐渣中(zhōng)的Al2O3會降低爐渣的熔點和粘度,增大爐(lú)渣與耐火材(cái)料的潤濕性,使爐渣更容易從邯鄲鎂(měi)砂晶界處滲透,使方鎂石脫離鎂碳磚基體。

4、FeO的影響:首先(xiān)渣中(zhōng)FeO在高溫(wēn)下很(hěn)容易與鎂碳磚中石墨發(fā)生氧化反應(yīng),並且產生亮白色鐵珠(zhū),形成脫碳層,其次鎂碳磚中的方(fāng)鎂石亦會同爐渣中的FeO反應生(shēng)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(hé)鎂鐵礦之間的熱(rè)膨脹(zhàng)率不一致,使耐火材料表麵的(de)氧化鎂(měi)發(fā)生破碎,進(jìn)而(ér)導致(zhì)磚體的溶(róng)解。國外學(xué)者也(yě)認(rèn)為鋼渣(zhā)中鐵含量增高對鎂碳磚的壽命不利,首先鐵FeO加速了鎂碳磚表麵碳的氧化,其次是FeO會(huì)與MgO反應,使鎂碳磚工作麵結構疏鬆,就在(zài)這兩點的共同作用下使鎂碳磚加快侵蝕。

(2) 鎂碳磚中碳的氧化:

鎂碳磚(zhuān)與熔渣接(jiē)觸(chù)時,碳會與熔渣中的FeO等氧(yǎng)化(huà)物發生(shēng)脫碳反應,在一定條件(jiàn)下形成(chéng)脫碳層,致使鎂碳磚工作麵結構疏鬆,這是(shì)鎂碳磚損毀的主要(yào)原因。碳(tàn)和CO2、O2以及SiO2等氧化物反應並被爐渣中鐵氧化物不斷氧化;其次脫碳層形成的疏鬆結構在熱膨脹與熔渣的衝刷(shuā)作用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(liè)的機械(xiè)攪動和(hé)鋼渣猛烈衝刷的作用下鎂碳磚的表麵(miàn)層結構組織發生改變,最終由外向內逐漸損毀(huǐ),致使(shǐ)鎂碳(tàn)磚遭到嚴重破壞。在溫度超過一定值後,磚(zhuān)體組織會(huì)受到破壞從而急劇蝕(shí)損(sǔn),這是由於高溫下MgO與石墨開始發(fā)生自耗反應了。電爐鎂碳磚

(3) 氣孔的影響:

由於鎂(měi)碳磚內部(bù)與表麵微氣孔的存在,鎂(měi)碳磚的侵蝕更容易發生。鎂碳磚在使用過程中,氣孔在脫碳層的形成中起到了加速作用,進而使(shǐ)爐渣對鎂碳磚耐火材料(liào)的侵蝕更為嚴重(chóng)。外部空氣進入鎂碳磚中(zhōng)的氣孔進行冷(lěng)卻的同(tóng)時空氣(qì)中的氧(yǎng)氣與周圍的碳(tàn)反應生(shēng)成CO氣體並經過微氣孔排出,兩個過程的持續發(fā)生使得(dé)氣孔率與氣孔大小逐漸增大。而產(chǎn)生氣孔的最重要因素是(shì)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(měi)碳磚中加入少量的酚醛樹脂,冷態情況下孔隙率不會太高約為3%,但酚醛樹脂在加熱後,會分解產生水、氫(qīng)氣、甲烷、一(二(èr))氧化碳等氣體,並在這些氣體的流動下形成氣孔,增大了孔隙率。因此鎂碳磚被穿過氣孔(kǒng)的爐渣侵蝕(shí),使碳的氧化和MgO的溶(róng)解都更加劇(jù)烈,從而對鎂碳磚造(zào)成破壞。由於產生氣體過程具有反複性,鎂碳磚的損毀(huǐ)不斷加劇。


相關標簽(qiān): 鎂(měi)砂 鎂磚 鎂鉻磚

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