大石橋國弘(hóng)耐火材料有限公司

河北隨著鎂碳磚生產技術的成熟(shú),鎂碳磚的應用範圍越來越廣

發表時間:2021-01-19 訪問量(liàng):59872

      在鋼包中(zhōng),爐渣的化學成(chéng)分複雜多變,溫度變動劇烈而頻繁,尤其在鋼包渣線部位,因此在渣線部位往(wǎng)往應用性能優(yōu)良的鎂碳(tàn)磚。國內外就鋼包中在爐渣中的侵蝕機(jī)理做了深入深究,詳細的歸納總(zǒng)結如下。

(1) 爐渣對鎂碳(tàn)磚的侵蝕:

在(zài)鋼(gāng)包中,由於渣線部位複雜的物理化學環境,導致該部位爐襯最易損毀。爐渣對鎂碳磚(zhuān)的(de)化(huà)學侵蝕主要通過(guò)對氧(yǎng)化鎂的溶解,以及(jí)對鎂碳磚基體中碳的氧化,並在(zài)以下因素的共同作用下,導致鎂碳磚的損毀(huǐ):

1、堿度的影響:爐渣(zhā)的堿(jiǎn)度越低,對鎂碳磚(zhuān)的侵蝕越有利,若(ruò)爐渣堿度(dù)升高,使渣中SiO2的(de)活度降低,可以降低對碳的氧化,同時隨著堿度的升高,爐渣中的(de)FeO的(de)活度下降,相對減緩了熔渣對鎂碳磚的侵蝕行為;電爐鎂(měi)碳磚

2、MgO的影響:Osbom等在對LF爐渣(zhā)線部位進行成分分析時發現,掛渣層中MgO的(de)含量(liàng)高達30%,並認為(wéi)爐(lú)渣中MgO的含量(liàng)越高,鎂碳磚侵蝕越慢,堿度越高,同樣使爐渣對鎂碳磚的侵蝕減緩(huǎn)。

3、Al2O3的影響:爐渣中的Al2O3會降低爐渣的(de)熔點和粘度,增大爐渣與耐火材料的潤濕(shī)性,使爐渣更容易從河北(běi)鎂砂晶界處滲透,使方(fāng)鎂石脫離鎂碳磚基體。

4、FeO的影響:首先(xiān)渣中FeO在高溫下很容易與鎂碳磚(zhuān)中石墨發生氧化反應,並且產生亮白色鐵珠,形成脫碳層,其次鎂碳磚(zhuān)中的方鎂石亦會同爐渣中的FeO反應生成低熔點產物。

在鋼包反複加熱和冷卻的(de)過(guò)程中,由於形成的(de)鎂鐵(tiě)複合低熔(róng)點產物和鎂(měi)鐵礦之間的熱膨脹率(lǜ)不一致,使耐火材料表麵的氧化鎂發(fā)生破碎(suì),進(jìn)而導致磚體的溶解。國外學者也(yě)認為鋼渣中鐵(tiě)含量增高對鎂碳(tàn)磚的壽命不利,首先(xiān)鐵FeO加速(sù)了鎂碳(tàn)磚表麵碳的氧化,其次(cì)是FeO會與MgO反應,使鎂碳磚工作麵結構疏鬆,就在這兩點的共同作用下使鎂碳(tàn)磚加快侵蝕。

(2) 鎂(měi)碳磚中碳的氧化:

鎂碳磚與熔渣接觸(chù)時,碳(tàn)會與熔渣中的FeO等氧化物發生脫碳反應,在(zài)一定條件下形成脫碳層,致使鎂碳磚工作麵結構疏鬆,這是鎂碳磚損毀的主要原因。碳和(hé)CO2、O2以及(jí)SiO2等氧化物反應並被(bèi)爐渣中鐵氧化物不斷氧化;其次脫碳層形成的疏鬆結構在熱膨脹與熔渣的衝刷作用下產生更大的裂紋與孔(kǒng)隙,使(shǐ)爐渣方便滲透,並與MgO形成低熔點(diǎn)相,同時在熔池劇烈的機械攪(jiǎo)動和鋼渣猛烈衝(chōng)刷的(de)作用下(xià)鎂碳磚的表麵層結(jié)構(gòu)組織發生改變,最終由外向內逐漸損毀,致使鎂碳磚遭到嚴重破壞。在(zài)溫度超過一定值後,磚體組織會受(shòu)到破壞從而急劇蝕損,這是由(yóu)於高溫下MgO與(yǔ)石墨開始發(fā)生自耗反應(yīng)了。電爐鎂(měi)碳磚

(3) 氣孔的影響:

由於鎂碳磚內部與表麵微氣孔的存在,鎂(měi)碳磚的侵蝕更容易發生(shēng)。鎂碳磚在使用(yòng)過程(chéng)中(zhōng),氣孔在脫(tuō)碳(tàn)層的(de)形成中起到了加速作(zuò)用,進而使爐渣(zhā)對鎂碳磚耐火材料的侵蝕更為嚴重。外部空氣進入鎂碳磚中的(de)氣孔進行冷卻的同時空氣中的氧(yǎng)氣與周圍的碳反應(yīng)生成CO氣體並(bìng)經過(guò)微氣孔排出,兩個過程的持續發生使得氣孔率與氣(qì)孔大小逐漸增大。而產生氣(qì)孔(kǒng)的最(zuì)重要因(yīn)素是鎂碳磚(zhuān)中粘結劑的選用。粘結劑一般(bān)情況(kuàng)下選用酚(fēn)醛樹(shù)脂。如果(guǒ)在鎂碳磚中加入少量的酚(fēn)醛樹脂,冷態情況下孔(kǒng)隙率不會太高約為3%,但酚醛樹脂在加熱後,會分解產生水、氫氣、甲烷、一(二)氧(yǎng)化碳等氣體,並在這些氣體的流動下形成氣孔,增(zēng)大了孔隙率。因此鎂碳磚被穿過(guò)氣孔(kǒng)的爐渣侵蝕,使碳的氧化和MgO的溶解都更加劇烈,從而對鎂碳磚造成(chéng)破壞(huài)。由於產生氣體過程(chéng)具有反(fǎn)複性,鎂(měi)碳磚的(de)損毀不斷(duàn)加劇。


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