鎂碳磚與鋼液(yè)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(luò)損(sǔn)毀現象,延伸了渣線(xiàn)鎂碳磚的運用壽命,影響LF爐精煉消費(fèi)。爲(wèi)延伸鎂(měi)碳磚的運用壽命,研(yán)討者研討了LF爐爐渣對(duì)鎂碳磚的抗腐蝕功用的影響,討(tǎo)論了延伸LF爐渣線(xiàn)用鎂碳磚壽命的途徑。鎂碳磚價錢實驗原料(liào)與進程實驗選用LF爐用(yòng)的低鐵爐渣(zhā)和高鐵爐渣。鎂(měi)碳磚選用鞍鋼目前運用的渣線鎂碳(tàn)磚MT-14。研討者將渣線鎂碳磚製成內徑爲ф60mm×50mm,外(wài)徑(jìng)爲ф120mm×100mm的(de)坩堝試樣後(hòu),將LF低鐵渣和高鐵渣區分裝(zhuāng)入製得的坩(gān)堝中,於1600℃保溫(wēn)3h,采(cǎi)用靜態(tài)坩堝法中(zhōng)止鎂碳磚的抗渣腐蝕實驗。
他們(men)將兩種LF爐(lú)爐渣研磨成200目細粉,以熱塑性酚醛樹脂(zhī)作爲(wèi)結合劑,將其壓製成ф6mm×5mm的圓柱試樣,放(fàng)於渣(zhā)線鎂碳磚製(zhì)成的(de)墊(diàn)片上,將其置於耐火度檢測儀DRH-III中,觀察試樣抵達半球溫度時,熔渣與鎂碳磚的潤濕角,以此表征熔(róng)渣對鎂碳磚(zhuān)的潤濕功用。實驗結果及分析潤濕角檢測。根據LF爐(lú)兩種(zhǒng)爐渣對鎂(měi)碳磚的潤濕(shī)角表示圖,研討(tǎo)者計算得出,鐵少的LF爐(lú)渣對鎂碳(tàn)磚的潤濕角爲45°,鐵多的LF爐渣對(duì)鎂碳磚的潤濕角爲58°。由此可見,LF爐的(de)兩種熔渣均能潤濕鎂碳磚,且鐵少的(de)熔渣潤濕現象更清楚,對磚的腐蝕更清楚。因(yīn)此,可在一定範圍內調理(lǐ)LF爐爐渣成分(fèn),增大熔渣對製品的潤濕角度,從而提高鎂碳磚的抗腐蝕功(gōng)用。抗渣腐蝕分析。鐵少和鐵(tiě)多的LF爐渣對鎂碳磚坩堝(guō)腐蝕後的SEM形(xíng)貌圖顯(xiǎn)示,被LF爐渣腐蝕後,鎂碳磚的表麵均構成一薄薄的掛渣層,且鐵少的試樣掛渣層相對清楚。
由於腐蝕時間短,被兩種熔(róng)渣腐(fǔ)蝕後(hòu),鎂(měi)碳磚表麵的腐(fǔ)蝕層均較薄,同時,與熔渣接觸的鎂碳磚表麵處鱗片狀(zhuàng)石墨發作氧化,基質較(jiào)疏鬆。而且,低鐵(tiě)LF爐渣對鎂碳磚的(de)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角相對較小,相反條件下對鎂碳(tàn)磚的潤濕(shī)速率(lǜ)快,從而加速了鎂(měi)碳磚的(de)熔蝕。研討者進一步(bù)研討發現,LF爐渣(zhā)首先潤濕鎂碳磚表麵,然後沿著石墨(mò)氧化後留下的氣(qì)孔侵入鎂碳(tàn)磚的基質中,充填在福建鎂砂顆粒周(zhōu)圍(wéi),與鎂砂顆粒中止化學(xué)腐蝕熔蝕,生成含有Ca、Si、Al的低熔點液相,從而逐步蠶食鎂砂顆粒。
由此可以推測(cè),隨著(zhe)反響時間延伸,鎂碳磚中將構成膠結結構,鎂(měi)砂(shā)顆粒將鑲嵌於液(yè)相中,鎂砂(shā)顆粒邊角將(jiāng)被熔渣熔蝕(shí),變得圓滑,從而使鎂(měi)碳磚的腐蝕層和(hé)原磚層的組成(chéng)與功用,特(tè)別是熱膨脹係數有很大差別。當在運(yùn)用進程中遭到熱震作用和熱(rè)衝擊(jī)時,鎂碳磚的打工麵將發作剝落掉片損毀(huǐ),在LF爐外精煉的條件(jiàn)下,由於(yú)精煉(liàn)溫度(dù)高,爐渣的黏度降低,加上(shàng)爐襯內部溫度(dù)也較高,爐渣可以滲(shèn)入到耐火材(cái)料內部更深的部位,構成更厚的反(fǎn)響層,這將加劇鎂碳磚內襯的熔損,出現嚴重的剝落掉片損毀。
因此,LF爐渣對鎂碳磚的(de)影響主要表(biǎo)現爲化學腐蝕及由此發作的熱震動搖性差,出現(xiàn)剝落(luò)損毀。延伸(shēn)渣線用鎂碳磚壽命的途徑綜上所述,兩種LF爐熔(róng)渣(zhā)對(duì)鎂(měi)碳磚的(de)潤濕角均(jun1)小於90°,易於潤濕鎂(měi)碳(tàn)磚表麵,與鎂碳磚接(jiē)觸時將加速鎂碳磚的(de)損毀速(sù)率,且低鐵LF爐渣的潤濕現象更(gèng)清楚。在腐蝕實驗中,這種現象使與(yǔ)低鐵熔渣(zhā)接觸的鎂碳磚抗腐蝕(shí)才幹降(jiàng)低(dī)。
爲延(yán)伸LF爐鎂碳磚的抗渣腐蝕壽命,可(kě)從調理熔渣的成分、增大熔渣對鎂碳磚的潤(rùn)濕角著手,在鎂碳磚表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(biǎo)麵的潤濕,或許經過優化鎂碳磚的基質結構,改(gǎi)善鎂(měi)碳磚中石墨的引入方式及參與量,調理(lǐ)基質的配料組成,從而影響鎂碳磚在運用(yòng)進程中由於碳氧化構成的氣孔的數(shù)量、尺寸、外形和分布,進而延伸LF爐渣(zhā)線(xiàn)鎂碳磚的運用壽命。
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