大石(shí)橋國弘耐火材料有限公司

淄博隨著鎂碳磚生產技術的成熟,鎂碳磚的應用範圍越來越廣

發(fā)表時間:2021-01-19 訪問量:60011

      在鋼包中,爐渣的化學成分複雜多變,溫度變動劇烈而(ér)頻繁,尤其在鋼包渣線部位,因此在渣線部位往往應用性能優良的鎂碳磚。國內外就鋼包中在爐渣中(zhōng)的侵蝕機理做了(le)深入深究,詳細的歸納總結如下。

(1) 爐渣對鎂碳磚(zhuān)的侵蝕:

在(zài)鋼包中,由於渣線部位複(fù)雜的物理化學環境,導致該部位爐襯最易損毀(huǐ)。爐渣對鎂碳磚的化(huà)學侵蝕主要通過對氧(yǎng)化鎂的溶解,以(yǐ)及對鎂碳磚基體中碳的氧化,並在以下因素(sù)的共同作用下,導致鎂碳磚的(de)損毀:

1、堿度的影響:爐渣的堿度越(yuè)低,對鎂碳磚的侵蝕越有利,若爐渣堿度升高,使渣中SiO2的活度降低,可以降低(dī)對碳的氧化,同時隨著堿度的升高,爐渣中的FeO的活度(dù)下降,相對減緩了熔渣對鎂碳磚的侵蝕行為;電爐鎂碳磚

2、MgO的影響:Osbom等在對LF爐渣線部位進行成分分析時發現,掛渣層(céng)中MgO的(de)含量高達30%,並認為爐渣中MgO的含量越高,鎂碳磚(zhuān)侵蝕越慢,堿度(dù)越高,同(tóng)樣(yàng)使爐渣對鎂碳磚的侵蝕減緩。

3、Al2O3的影響:爐渣中的Al2O3會降(jiàng)低爐渣的熔點和(hé)粘度,增大爐(lú)渣與耐火材料的潤濕性,使爐渣更容易(yì)從淄博鎂砂晶界處滲透,使方鎂石脫離鎂碳(tàn)磚基體。

4、FeO的影響:首(shǒu)先渣中FeO在高溫下很容易(yì)與鎂碳磚中石墨(mò)發生氧化反應,並且產生亮白色鐵珠,形(xíng)成脫碳層(céng),其次鎂(měi)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(rè)和冷卻的過程中,由於形成的鎂鐵複(fù)合低熔點產物和鎂鐵礦之間的熱膨脹率不(bú)一致,使(shǐ)耐火(huǒ)材料表麵的氧化(huà)鎂發生破碎,進而導致磚體的溶解。國外(wài)學者也認為(wéi)鋼渣中鐵含量增高對鎂碳磚的壽命不利,首先鐵FeO加速了鎂碳磚表麵碳的氧化(huà),其次是FeO會與MgO反應,使鎂碳磚工作麵結構疏鬆,就在(zài)這兩點的共同作用下使鎂碳(tàn)磚加快侵蝕(shí)。

(2) 鎂碳磚中碳(tàn)的氧化(huà):

鎂(měi)碳磚與熔渣接觸時,碳會與熔渣中的FeO等氧化物發生脫碳反應,在一定條件下形成脫碳層(céng),致使鎂碳磚(zhuān)工作麵結構疏鬆,這是鎂(měi)碳磚損毀的主要原因。碳和CO2、O2以及SiO2等氧化物反應並被爐(lú)渣中鐵(tiě)氧化物不(bú)斷氧化;其次脫碳層形成的疏鬆結構在熱(rè)膨脹與熔渣的衝刷作用(yòng)下產生更大的裂紋與孔隙,使爐(lú)渣方便滲透(tòu),並與MgO形(xíng)成低熔點相,同時(shí)在熔池(chí)劇烈的機械攪動和鋼渣猛烈衝刷的作用(yòng)下鎂碳磚的表麵層結構組織發(fā)生改變,最終由外向內逐漸損毀,致(zhì)使鎂碳磚遭到嚴重破壞。在溫(wēn)度超過一定值後,磚體組織會受到破壞從而急劇蝕損(sǔn),這是由於高溫下MgO與石墨開始發生(shēng)自耗反應了。電爐鎂碳磚

(3) 氣孔的影響:

由(yóu)於鎂碳磚內部與表麵微氣孔的存在,鎂碳磚的侵蝕更容易發生。鎂(měi)碳磚在使用過(guò)程中,氣孔在脫碳層的形成(chéng)中起到了加速作用,進而(ér)使爐渣對鎂碳磚耐火(huǒ)材料的侵蝕更為嚴重。外部空氣進入鎂(měi)碳磚中的氣孔進行冷卻的同時空(kōng)氣中的氧氣與周圍的碳反應生成CO氣(qì)體並(bìng)經過微(wēi)氣孔排(pái)出,兩個過程的持續發生使得氣孔率與氣孔大小逐漸增大。而產生氣孔的最重要因素是鎂碳磚中粘結劑的(de)選用。粘(zhān)結劑一般情況(kuàng)下選用酚醛樹脂。如果在鎂碳磚(zhuān)中加入少量的酚醛樹脂(zhī),冷態情(qíng)況(kuàng)下孔隙率不會太高約為3%,但酚醛樹脂在加熱(rè)後,會分解產生水、氫氣、甲烷、一(二)氧化(huà)碳等氣體,並在(zài)這些氣體的流動下形成氣孔,增大了孔隙率。因此鎂碳磚被穿過氣孔的爐渣侵(qīn)蝕(shí),使碳的氧化和MgO的溶解都更加劇烈(liè),從而對鎂碳磚造成破壞。由於產生氣體過程具有反複性(xìng),鎂碳磚的損毀不斷加劇。


相(xiàng)關標簽: 鎂砂 鎂磚 鎂鉻磚(zhuān)

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