鎂碳磚與鋼(gāng)液和爐渣接觸時,爐渣腐蝕鎂碳磚,由此招致鎂碳磚熱震動搖(yáo)性差,出(chū)現剝落損毀現象,延伸了渣(zhā)線鎂碳磚的運用壽命,影響LF爐精煉消費。爲延伸鎂碳磚(zhuān)的運用壽命,研(yán)討者研討了LF爐爐渣對鎂碳磚的抗腐蝕功用的影響,討論了延伸LF爐渣線用鎂碳磚壽命(mìng)的(de)途徑。鎂碳磚價錢實驗原料與進程實驗選(xuǎn)用LF爐用(yòng)的低鐵爐渣和高鐵爐渣。鎂碳磚選用鞍鋼(gāng)目前運用的渣線鎂(měi)碳磚MT-14。研討者將(jiāng)渣線鎂碳磚製成(chéng)內徑爲ф60mm×50mm,外徑爲ф120mm×100mm的坩堝試(shì)樣後,將LF低鐵渣和高鐵渣區分裝入製(zhì)得的坩堝中,於1600℃保溫3h,采用(yòng)靜態坩堝(guō)法中止(zhǐ)鎂碳磚的抗渣腐蝕實驗。
他們將兩種LF爐爐(lú)渣研磨成200目細粉,以熱塑性酚醛樹脂作爲結合劑,將其壓製成ф6mm×5mm的圓柱試樣(yàng),放於渣線(xiàn)鎂(měi)碳磚製成的墊片上,將其置於耐火度檢測儀DRH-III中,觀察(chá)試樣抵達半球溫度時,熔渣與(yǔ)鎂碳磚(zhuān)的潤濕角,以此表征熔渣對鎂碳磚的潤濕功用。實驗結(jié)果(guǒ)及分析(xī)潤濕角檢測(cè)。根據LF爐兩種爐渣對鎂(měi)碳磚的潤濕角表示圖,研討(tǎo)者計算得出,鐵少的LF爐渣對鎂碳磚的潤濕角爲45°,鐵多的(de)LF爐渣對鎂碳磚的潤濕角爲58°。由此可見,LF爐的兩種熔渣均能潤濕鎂碳磚,且鐵少的熔渣潤(rùn)濕(shī)現(xiàn)象更清楚(chǔ),對磚的腐蝕更清楚。因此,可在一定範圍內調理LF爐爐渣成分,增(zēng)大熔(róng)渣對製品的潤濕角度,從(cóng)而提高鎂碳磚的(de)抗腐蝕功用(yòng)。抗渣(zhā)腐蝕分析。鐵少和(hé)鐵多的LF爐渣對鎂碳磚坩堝腐蝕後(hòu)的(de)SEM形貌圖顯示,被(bèi)LF爐渣腐蝕後,鎂碳磚的表麵均構成一薄薄的掛渣層,且鐵(tiě)少的試樣掛渣層(céng)相對清楚。
由於(yú)腐蝕(shí)時間(jiān)短,被兩種熔渣(zhā)腐蝕後,鎂碳磚表麵的腐蝕層均較薄,同時,與熔渣接觸(chù)的鎂碳磚表麵處鱗片狀石墨發作氧化(huà),基質較疏鬆。而且,低鐵LF爐渣對鎂碳磚的腐蝕清楚強於高鐵LF爐渣,腐(fǔ)蝕層相對較深。這是由(yóu)於低鐵渣對鎂碳磚的潤濕角(jiǎo)相對較小,相反條件下對(duì)鎂碳磚(zhuān)的潤濕速率快,從而加速了(le)鎂碳磚的(de)熔蝕。研討者進(jìn)一步研討發(fā)現,LF爐渣首先潤濕鎂碳磚表麵,然(rán)後沿著石(shí)墨(mò)氧化(huà)後留下的氣孔侵入鎂碳磚的基質中,充填在(zài)拉薩鎂砂顆粒(lì)周(zhōu)圍,與鎂砂顆粒中止化學腐蝕熔蝕,生成含有Ca、Si、Al的低熔點液相,從(cóng)而逐步蠶食鎂砂顆粒。
由此可以推測,隨著反響時間(jiān)延伸,鎂碳磚中將構成膠(jiāo)結結構,鎂砂顆粒(lì)將鑲嵌於液相中,鎂砂顆粒邊角將被熔渣熔蝕,變得圓滑,從而使鎂碳磚的腐(fǔ)蝕層和原磚層的組成與功用,特別是熱膨脹係數有很大差別。當在運用進程中(zhōng)遭到熱震作(zuò)用和熱衝擊時,鎂碳(tàn)磚的打工麵(miàn)將發作剝落掉片損毀,在LF爐(lú)外精煉的條件下,由於(yú)精煉溫度高,爐渣(zhā)的黏度降低(dī),加上爐襯內部溫度也較高,爐渣可以滲入(rù)到耐火材(cái)料內部更深的(de)部位,構成更厚的(de)反響層,這將加(jiā)劇鎂(měi)碳磚內(nèi)襯的熔損,出現嚴重的剝落掉片損(sǔn)毀。
因此,LF爐渣對(duì)鎂碳磚的影響主(zhǔ)要表現爲化學腐蝕及由此發作的熱震動搖性差,出現剝落損毀。延伸渣線用鎂碳磚壽命的途徑綜上所(suǒ)述,兩種LF爐熔渣對鎂(měi)碳磚的潤濕角均小於90°,易於(yú)潤濕鎂(měi)碳磚表麵,與鎂碳磚接觸時將(jiāng)加速鎂碳磚的損毀速率,且低鐵LF爐渣的潤濕現象更清楚。在腐蝕實驗(yàn)中,這種現象使與低鐵熔渣接觸的鎂碳磚抗腐蝕才幹降低。
爲延伸LF爐鎂碳磚的抗渣腐蝕壽命,可(kě)從調理熔渣的成(chéng)分、增大熔渣對鎂(měi)碳磚的潤(rùn)濕角著手(shǒu),在(zài)鎂碳磚表麵構成(chéng)動搖的掛渣層,防止表(biǎo)麵石墨的氧化,抑(yì)製熔渣對鎂碳磚表麵的潤濕,或許經過優化鎂碳磚的(de)基(jī)質結構,改善鎂碳磚中石墨的引入方式及參(cān)與量,調理基質(zhì)的配料組成,從而(ér)影響鎂碳磚在運用(yòng)進程中由於碳氧化構成的氣孔(kǒng)的數量、尺寸、外形和分布,進而(ér)延(yán)伸LF爐渣線鎂碳磚的運用壽命。