鎂碳磚與鋼液和爐渣接(jiē)觸(chù)時,爐渣(zhā)腐蝕鎂碳(tàn)磚,由此招致(zhì)鎂碳磚熱震動搖性差(chà),出現剝落損(sǔn)毀現象,延伸了渣線(xiàn)鎂碳磚的運用壽命,影響LF爐精煉(liàn)消費。爲延伸鎂(měi)碳磚的運用壽命,研討者研討了LF爐爐渣對鎂(měi)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)的途徑。鎂(měi)碳磚價錢實(shí)驗原料與進(jìn)程實(shí)驗選用LF爐用的低鐵(tiě)爐(lú)渣(zhā)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。研討者將渣線鎂碳磚製成內徑爲ф60mm×50mm,外徑爲ф120mm×100mm的坩堝試樣後,將LF低鐵渣和高鐵(tiě)渣區分裝入製得的坩堝中,於1600℃保溫3h,采用靜態坩堝法中止鎂碳磚(zhuān)的抗(kàng)渣腐蝕實(shí)驗。
他們將兩種LF爐爐(lú)渣研磨(mó)成200目細粉(fěn),以熱塑性酚醛(quán)樹脂作爲結(jié)合劑,將(jiāng)其壓製成ф6mm×5mm的圓柱試樣,放於渣線鎂碳磚製成的墊片上,將其置於耐火度檢測儀DRH-III中,觀察試樣抵達半(bàn)球溫度時,熔渣與鎂碳磚(zhuān)的(de)潤濕角,以此表征熔(róng)渣對鎂碳磚的潤濕功用。實驗結果及(jí)分析潤濕角檢測。根據LF爐(lú)兩種爐渣對鎂(měi)碳磚(zhuān)的潤濕角表(biǎo)示圖,研討者(zhě)計算得出,鐵少(shǎo)的LF爐渣對鎂碳磚的(de)潤濕角爲45°,鐵多的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(jun1)能潤濕鎂碳磚,且鐵少的熔渣(zhā)潤(rùn)濕現象更清楚,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,增大熔渣對製品的潤濕角度,從而(ér)提高鎂碳(tàn)磚的抗腐蝕功用。抗渣腐蝕分析。鐵少和鐵(tiě)多的LF爐渣對鎂(měi)碳磚坩堝腐蝕後的SEM形貌圖顯示,被LF爐渣腐蝕後,鎂碳(tàn)磚的表麵(miàn)均構(gòu)成(chéng)一薄薄的掛(guà)渣層,且鐵(tiě)少(shǎo)的試樣掛渣層相對清楚。
由於腐蝕時間短,被兩種熔渣腐蝕後,鎂碳(tàn)磚表麵的腐蝕層均較薄,同時,與熔渣接觸的鎂碳(tàn)磚表麵處鱗片狀石墨發作氧化(huà),基質較疏鬆(sōng)。而(ér)且(qiě),低鐵LF爐渣(zhā)對鎂碳磚的腐蝕清楚強於高鐵LF爐渣,腐蝕(shí)層相對較深。這是由於低鐵(tiě)渣對鎂碳磚(zhuān)的潤濕角相對較小,相(xiàng)反條件下對鎂(měi)碳磚的(de)潤濕速率快(kuài),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(tàn)磚表麵,然後沿著石墨氧化後留下的氣孔侵入鎂碳磚的基質中,充填(tián)在新鄉鎂砂顆粒周(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(yè)相,從而逐步蠶食鎂砂顆粒。
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,鎂砂顆粒邊角將被熔渣熔蝕,變得(dé)圓滑,從而使鎂碳磚的腐蝕層和(hé)原磚層的組(zǔ)成與功用,特別是(shì)熱膨脹係數有(yǒu)很大差別。當在(zài)運用進程中遭到(dào)熱震作用(yòng)和熱衝擊時,鎂碳磚的打工麵將發作剝落(luò)掉片損毀,在LF爐外精煉的條件下,由(yóu)於精(jīng)煉溫度高,爐渣的黏度降低,加(jiā)上爐襯內部溫度也較高,爐渣可以滲入到(dào)耐火材料內部更深的部位(wèi),構成更厚(hòu)的反響層,這將加劇鎂碳磚內襯的(de)熔損,出現嚴重的剝落掉片損毀。
因此,LF爐渣對鎂碳磚的影響主要表現(xiàn)爲化學腐蝕(shí)及由此發作的熱震動搖性差(chà),出現剝(bāo)落損毀。延伸渣線用鎂碳磚壽命的途徑綜上所述,兩種LF爐熔渣對鎂碳磚的潤濕角均小於90°,易於潤濕鎂碳磚表麵,與鎂碳磚接觸時將加速鎂碳磚(zhuān)的損毀速率,且低鐵LF爐渣的潤濕(shī)現象更清楚。在腐蝕實驗中,這種現象使與(yǔ)低鐵熔渣接觸的鎂碳磚抗腐蝕才(cái)幹降低。
爲(wèi)延伸LF爐鎂碳磚的抗渣(zhā)腐蝕壽命,可(kě)從調理熔渣的成分(fèn)、增大熔渣對鎂碳磚的潤濕角著手,在鎂(měi)碳(tàn)磚表(biǎo)麵構(gòu)成動搖的掛(guà)渣層,防止表麵石墨的氧化,抑製熔渣對鎂碳磚表麵的潤濕,或許經過優化鎂碳(tàn)磚的基質結構,改善鎂碳磚中石墨的引入方式及參與量,調理基質的配料組成,從而影響鎂(měi)碳磚在(zài)運用進程中由於碳氧化構成的氣孔的數量、尺(chǐ)寸、外形和分布,進而延伸LF爐渣線鎂碳磚的運用(yòng)壽命(mìng)。
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