鎂碳(tàn)磚與鋼(gāng)液(yè)和(hé)爐渣接觸時,爐渣腐蝕鎂碳磚,由此招致鎂碳磚熱震動搖性(xìng)差,出現剝落損毀(huǐ)現象,延(yán)伸了渣線鎂碳磚的運用壽命,影(yǐng)響LF爐精煉消(xiāo)費。爲延伸鎂碳磚的運用壽命,研討者研討了LF爐爐渣對鎂碳磚的抗腐蝕(shí)功用的影響,討論了延(yán)伸LF爐渣線用鎂碳磚壽命(mìng)的途(tú)徑。鎂碳磚價錢實驗原料與進程實驗選用LF爐用的低鐵爐渣和高鐵爐渣。鎂碳(tàn)磚選(xuǎn)用鞍鋼目前運用的渣線鎂碳磚MT-14。研討(tǎo)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(hòu),將LF低鐵渣和高鐵渣(zhā)區分裝入製得的坩堝中,於1600℃保溫3h,采(cǎi)用靜態坩堝法中止鎂碳磚的抗渣(zhā)腐(fǔ)蝕實驗。
他(tā)們(men)將(jiāng)兩種LF爐爐渣研磨成(chéng)200目細粉,以熱塑性酚醛樹脂(zhī)作爲結合劑,將其壓(yā)製成ф6mm×5mm的圓柱試樣,放於渣線鎂碳磚(zhuān)製成的墊片上,將其置於(yú)耐火度檢測儀DRH-III中,觀察試樣抵達半球溫度時,熔渣與鎂碳磚的潤濕(shī)角,以此表(biǎo)征熔渣對鎂碳磚的潤濕功用。實驗結果及分析潤濕角檢測。根據LF爐(lú)兩種爐渣對鎂碳磚的潤濕角(jiǎo)表示圖,研討者計算(suàn)得出,鐵少的LF爐渣對鎂碳磚的潤(rùn)濕(shī)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(zhā)均能潤濕鎂碳磚,且鐵少的熔渣潤濕現象更(gèng)清楚,對磚的腐蝕更(gèng)清楚。因此,可在一定範圍內調理LF爐爐渣成(chéng)分,增大熔渣對製品的(de)潤濕角度,從而提高鎂(měi)碳磚的抗腐蝕功用。抗渣腐蝕分析。鐵少(shǎo)和鐵多的LF爐(lú)渣對鎂碳磚坩堝腐蝕後的SEM形貌圖顯示,被LF爐渣腐蝕後,鎂碳磚的表麵(miàn)均(jun1)構成一(yī)薄薄的掛渣層,且鐵少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(chù)鱗(lín)片狀石墨發作氧化(huà),基質較疏鬆(sōng)。而且,低鐵LF爐渣對鎂(měi)碳磚的腐蝕清楚強於高鐵(tiě)LF爐渣,腐蝕層相對較深。這是由於低鐵渣對鎂碳磚的潤濕角相對較小,相反條件下(xià)對鎂碳磚的潤(rùn)濕速率(lǜ)快,從而加速(sù)了鎂碳磚(zhuān)的熔蝕。研討者進(jìn)一步研討發現,LF爐渣首(shǒu)先潤濕鎂碳磚表麵,然後沿著(zhe)石墨氧化後留下的(de)氣孔侵入鎂碳磚的基質中,充填在鹽(yán)城鎂砂顆粒周圍,與(yǔ)鎂砂顆粒中止化學腐蝕熔蝕,生成含有(yǒu)Ca、Si、Al的低熔點液相,從而逐步蠶食鎂(měi)砂顆粒。
由此可以(yǐ)推測,隨著反(fǎn)響時(shí)間延伸,鎂碳(tàn)磚中將構成膠結結構(gòu),鎂砂顆粒將鑲嵌於液相中,鎂(měi)砂顆粒邊角將被熔渣熔蝕,變得圓滑,從(cóng)而使鎂碳(tàn)磚的(de)腐蝕層和原磚(zhuān)層(céng)的組成與功用(yòng),特別是熱膨脹係數有很大差別(bié)。當在運用進程中遭到熱震作用和熱衝擊時,鎂碳磚的打工麵將發作(zuò)剝落(luò)掉片(piàn)損毀,在LF爐外精煉(liàn)的條件下(xià),由於精煉溫度高(gāo),爐渣的黏度降(jiàng)低,加上爐襯內部溫度也較高,爐渣可以滲入到耐火材料(liào)內部更(gèng)深的部位,構成更厚(hòu)的反(fǎn)響(xiǎng)層,這將加劇鎂(měi)碳磚內襯的熔損,出現嚴重的剝落掉片損毀。
因此,LF爐渣對(duì)鎂碳磚的影響主(zhǔ)要表(biǎo)現爲化學腐蝕(shí)及由此發(fā)作的熱震動搖性差(chà),出現剝落損毀(huǐ)。延伸渣線用鎂碳磚壽命的途徑綜上所述,兩(liǎng)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(biǎo)麵,與鎂碳磚接觸時將加速鎂碳磚的損毀速率,且低鐵(tiě)LF爐渣(zhā)的潤(rùn)濕現象(xiàng)更清楚。在腐蝕實驗中,這種現象使(shǐ)與低鐵熔渣接觸的鎂(měi)碳(tàn)磚抗腐蝕才幹降低。
爲延伸LF爐鎂碳磚的抗(kàng)渣腐蝕壽命,可從調理熔渣的成分、增大熔渣對(duì)鎂碳磚的潤濕角著手,在鎂碳磚表(biǎo)麵構成動搖的掛渣層,防止表麵石墨的氧化,抑製熔渣對鎂碳磚表麵的潤濕,或許經過優化鎂碳磚(zhuān)的基質結構,改善鎂碳磚中(zhōng)石墨的引入方式及參與量,調(diào)理基質的配料組成,從而影響鎂碳磚在運用進程中由於碳氧化構成的氣孔的數量、尺寸、外形和分布,進而延(yán)伸LF爐渣線鎂碳磚的運用壽命。