大石橋國弘耐火材料有限公司

上海隨著鎂碳磚生產技術(shù)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:59879

      在鋼包中,爐渣的(de)化學成分複雜多變,溫度變動劇(jù)烈而頻繁,尤其在鋼包渣線部位,因此在渣線部位往往應(yīng)用性能優良的鎂碳磚(zhuān)。國內(nèi)外就(jiù)鋼包中在爐渣中的侵蝕機理(lǐ)做了深入深究,詳細的歸納(nà)總結如下。

(1) 爐渣對鎂碳磚的侵蝕:

在(zài)鋼包中,由於渣線部位複雜的物理化學(xué)環境,導(dǎo)致(zhì)該部(bù)位爐襯最易損毀。爐渣對鎂碳磚的化學侵蝕主要通過對氧化鎂的溶(róng)解,以(yǐ)及對鎂碳(tàn)磚(zhuān)基體中碳的氧化,並在以下因(yīn)素的共同作用下,導致鎂碳磚的損(sǔn)毀:

1、堿度(dù)的(de)影響:爐渣的堿(jiǎn)度越低,對鎂碳(tàn)磚的侵蝕越有利,若爐渣堿度升(shēng)高,使渣中(zhōng)SiO2的活度降低,可(kě)以降(jiàng)低對碳的氧化,同時(shí)隨著堿度的升高,爐渣中的FeO的活度下降,相對減緩了熔渣(zhā)對鎂碳磚的侵蝕行為;電爐鎂碳磚

2、MgO的影響:Osbom等(děng)在對LF爐渣線部位進行(háng)成分分(fèn)析時發現,掛渣(zhā)層中MgO的含量高達30%,並認為爐(lú)渣中MgO的含量越高,鎂碳磚侵蝕越(yuè)慢,堿度越高,同(tóng)樣使爐(lú)渣對(duì)鎂碳(tàn)磚(zhuān)的侵蝕減緩。

3、Al2O3的影響:爐渣中的Al2O3會(huì)降低爐渣的熔點和粘度,增大爐渣與耐火材料的潤濕性,使爐渣更容易從上海鎂砂晶界處滲透(tòu),使方鎂石脫離鎂碳磚基體。

4、FeO的(de)影響:首(shǒu)先渣中FeO在高溫下(xià)很容易與鎂碳磚中石墨發(fā)生氧化反應,並(bìng)且(qiě)產生亮白色(sè)鐵珠,形成(chéng)脫碳層,其次鎂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(fǎn)複加熱和冷卻的過程中,由於形成(chéng)的鎂鐵複合低熔點產物和鎂鐵礦之間的熱膨脹率不一致,使耐火材料表(biǎo)麵(miàn)的氧化鎂發生破碎,進而導致磚體的溶解。國外學者也認(rèn)為鋼渣中(zhōng)鐵含量增高(gāo)對鎂碳磚的壽命(mìng)不利,首先鐵FeO加速了鎂碳(tàn)磚表麵碳(tàn)的氧化,其次是FeO會與MgO反應(yīng),使鎂碳磚(zhuān)工作麵結構疏鬆(sōng),就在這兩點的共(gòng)同作用下使鎂碳(tàn)磚加快侵蝕。

(2) 鎂碳磚中碳的氧化:

鎂碳磚與熔(róng)渣接觸時,碳會與熔渣中的(de)FeO等氧化物發生(shēng)脫碳反應,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(měi)碳磚損(sǔn)毀的主要原因。碳和CO2、O2以及SiO2等氧化物反(fǎn)應並被爐渣中鐵氧(yǎng)化(huà)物不斷氧化;其次脫碳層(céng)形成的疏鬆結構在熱膨脹與熔渣的衝刷作用下產生更大的(de)裂紋(wén)與孔隙,使爐渣方便(biàn)滲透,並與MgO形(xíng)成低(dī)熔點相(xiàng),同時(shí)在熔池(chí)劇(jù)烈的機械攪動和鋼渣(zhā)猛烈衝刷的作用下鎂(měi)碳磚的表麵層結構組織發生改變,最(zuì)終由外向內逐漸損毀,致(zhì)使鎂碳磚(zhuān)遭到嚴重破壞。在(zài)溫度超過(guò)一定值後,磚(zhuān)體組織會受到破壞從而急(jí)劇(jù)蝕損,這是由於高溫下(xià)MgO與石墨開始(shǐ)發生自耗反應了。電爐鎂碳磚

(3) 氣孔的影響:

由於鎂(měi)碳磚內部與表麵微氣孔的存在,鎂碳磚(zhuān)的侵蝕(shí)更容易發生。鎂碳(tàn)磚在使用過程中,氣孔在脫(tuō)碳層(céng)的形成(chéng)中起到了加速作用,進而使爐渣對鎂碳磚耐火材料的(de)侵蝕更為嚴重(chóng)。外部空氣進入鎂碳磚中的氣孔進行冷卻的同時空氣中的氧氣與周圍的碳反應生成CO氣體並經過微氣孔排出,兩個過(guò)程的(de)持續發生使得氣孔率與氣孔(kǒng)大小逐漸增大。而(ér)產生氣孔的最重要因素是鎂碳磚中粘結劑(jì)的選用。粘結劑一般情況下選(xuǎn)用酚醛樹(shù)脂。如果在鎂碳磚中加入少量的酚醛樹脂,冷(lěng)態情況下(xià)孔隙率(lǜ)不會太高約(yuē)為(wéi)3%,但酚醛(quán)樹脂在加熱後,會分解產生水、氫氣(qì)、甲烷、一(二)氧化(huà)碳等氣體,並在這些氣體的流動下形成氣孔,增大了(le)孔隙率。因此鎂碳磚被穿(chuān)過(guò)氣孔的爐(lú)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壞(huài)。由於產生氣體過程(chéng)具(jù)有反(fǎn)複性,鎂碳磚的損毀不斷加(jiā)劇。


相關標簽(qiān): 鎂砂 鎂磚 鎂鉻磚

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