鎂碳磚與鋼液和爐渣接觸時,爐渣腐蝕鎂碳磚,由此招致鎂碳磚熱震動搖性差,出現剝落損毀現象,延伸了渣線鎂(měi)碳磚的運用壽命,影響LF爐精煉消費。爲延伸鎂碳磚的運(yùn)用壽命,研討者研討了LF爐爐渣對鎂碳磚的抗腐蝕功(gōng)用的影響,討論了(le)延伸LF爐渣線用鎂碳磚壽命的途(tú)徑。鎂碳磚(zhuān)價錢實驗原料與進(jìn)程實驗選用LF爐用的低鐵爐渣和高鐵爐渣。鎂碳磚選(xuǎn)用鞍鋼目前運用的渣線鎂碳磚MT-14。研(yán)討者將渣線(xiàn)鎂碳磚製成內(nèi)徑爲ф60mm×50mm,外徑爲ф120mm×100mm的坩堝試(shì)樣後,將LF低鐵(tiě)渣和高鐵渣(zhā)區分裝入製得的坩堝(guō)中,於1600℃保溫(wēn)3h,采用靜(jìng)態(tài)坩堝法中(zhōng)止(zhǐ)鎂碳磚的抗渣腐蝕實驗。
他們將(jiāng)兩種LF爐爐渣(zhā)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,放於渣線鎂碳磚製成的墊片上,將其置於耐火度(dù)檢測儀DRH-III中,觀察試樣抵達半球溫度時,熔渣(zhā)與鎂碳磚(zhuān)的潤濕角,以此表征熔渣(zhā)對鎂(měi)碳磚的潤濕功用。實(shí)驗結(jié)果及分析潤濕角檢測。根據LF爐兩種爐渣對鎂碳磚的潤濕角表示圖,研討者(zhě)計算得出,鐵少的(de)LF爐渣對鎂碳磚(zhuān)的(de)潤濕角爲45°,鐵多的LF爐渣對鎂碳磚的潤濕(shī)角爲58°。由此可見,LF爐的兩種(zhǒng)熔渣均能潤濕鎂碳磚,且鐵少的熔渣潤濕現象更清楚,對磚(zhuān)的腐蝕更清楚。因(yīn)此,可在一定(dìng)範圍內調理LF爐爐渣成分,增大熔渣對製品的潤濕角度(dù),從而提高(gāo)鎂碳磚的抗腐(fǔ)蝕功用。抗渣腐蝕(shí)分析(xī)。鐵少(shǎo)和(hé)鐵多的LF爐渣對鎂(měi)碳磚坩堝腐蝕後(hòu)的SEM形貌圖顯示,被LF爐渣腐蝕後,鎂碳磚的表麵(miàn)均構成一薄薄(báo)的掛渣層,且鐵少(shǎo)的試樣掛渣層相對清楚。
由於腐蝕時間短,被兩種(zhǒng)熔渣腐蝕後,鎂碳磚表麵的腐蝕層均較薄,同時,與熔渣接觸的鎂碳磚表麵處鱗片狀石墨發作氧化,基(jī)質較疏鬆。而且,低鐵LF爐(lú)渣對鎂碳(tàn)磚的腐蝕清楚強於高鐵LF爐渣,腐蝕層相對較深。這是由於低鐵渣對鎂碳磚的潤濕(shī)角(jiǎo)相對較小,相反條件下對鎂碳磚的潤濕速率(lǜ)快,從而加速了鎂碳磚的熔蝕。研討者進一步研討發現,LF爐渣首先潤濕鎂碳磚表麵,然(rán)後沿(yán)著石(shí)墨氧化後留下的氣孔侵入鎂碳磚(zhuān)的基質中,充填在西安鎂砂顆粒周圍(wéi),與鎂砂顆粒(lì)中止化學腐蝕熔蝕,生成含有Ca、Si、Al的低熔點液相,從而(ér)逐步(bù)蠶食鎂砂顆粒。
由此可以推測,隨著反響時間延伸(shēn),鎂碳磚中將構成膠結結構,鎂砂顆粒將鑲嵌於液相中,鎂砂顆(kē)粒邊角將被(bèi)熔渣熔蝕,變得圓滑,從(cóng)而使鎂(měi)碳磚的腐蝕層(céng)和原磚層的組成與功用,特別是熱(rè)膨脹係數有(yǒu)很大差(chà)別。當在運用進程中遭到熱震作(zuò)用和熱衝擊時,鎂碳磚的打工麵將發作剝(bāo)落掉片損毀,在LF爐外精煉的條件下,由於精煉溫度高,爐渣的黏度(dù)降(jiàng)低,加上爐襯內部溫度也較高,爐渣可以滲入到耐火材料內部更深的部位,構成更厚的反響層,這將加劇鎂碳磚內(nèi)襯的熔(róng)損,出(chū)現嚴重的剝落掉片損毀。
因此,LF爐渣對鎂碳磚的影響主(zhǔ)要表現爲化(huà)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(zhuān)壽命的途(tú)徑綜上所述,兩種LF爐(lú)熔渣對鎂碳磚的潤濕角均小於(yú)90°,易於潤濕鎂碳(tàn)磚表麵,與鎂(měi)碳磚接觸時將加速鎂碳磚的損毀速率(lǜ),且低鐵LF爐渣的潤濕現象(xiàng)更(gèng)清楚。在腐蝕實驗中,這(zhè)種現象使(shǐ)與低鐵熔渣接觸的鎂碳磚抗(kàng)腐蝕才幹降低。
爲延伸LF爐鎂碳磚的抗渣腐蝕壽命,可從調理(lǐ)熔渣的成分、增大熔渣對鎂碳(tàn)磚的(de)潤濕角著手,在鎂碳磚表麵構成動搖的掛渣層,防止表麵石墨(mò)的氧化,抑製熔渣對鎂碳磚表麵的潤(rùn)濕,或許經過(guò)優化鎂(měi)碳磚的基(jī)質結構,改善鎂碳磚中石墨的引入(rù)方式及參與量(liàng),調(diào)理基質的配料組成,從(cóng)而(ér)影響鎂碳磚在運用進程中由於碳氧化構成的氣孔的(de)數量、尺寸、外形和分布,進而延伸LF爐渣線鎂碳磚的運用壽命。