鎂碳磚與鋼液和爐渣接觸時,爐渣(zhā)腐蝕鎂碳磚,由此招致鎂碳磚熱震動搖性差,出現剝落損毀現象,延伸了渣線鎂碳磚(zhuān)的運用壽命,影響(xiǎng)LF爐精煉消費。爲延伸鎂(měi)碳磚的運用壽命,研討者研討了LF爐爐渣對鎂碳磚的(de)抗腐蝕功用的影響,討論了延伸LF爐渣線用鎂碳磚壽命的途徑。鎂碳磚價錢實驗原料與進(jìn)程實驗選用LF爐(lú)用的低鐵爐渣(zhā)和高鐵(tiě)爐渣。鎂碳磚(zhuān)選(xuǎn)用鞍鋼目前運用的渣線鎂碳磚MT-14。研討者(zhě)將渣線鎂碳磚製成內徑爲ф60mm×50mm,外徑爲ф120mm×100mm的坩堝試(shì)樣(yàng)後,將LF低鐵渣和高鐵渣區分裝入(rù)製得的坩堝中,於1600℃保溫3h,采(cǎi)用(yòng)靜態坩堝法(fǎ)中止鎂碳磚的抗渣腐蝕實驗。
他們將兩種(zhǒng)LF爐(lú)爐渣研(yán)磨成200目細(xì)粉,以(yǐ)熱塑性酚(fēn)醛樹脂作爲結合劑,將其壓製成(chéng)ф6mm×5mm的(de)圓柱試樣,放於渣線鎂碳磚(zhuān)製成的(de)墊片上,將其(qí)置於耐火度檢測儀DRH-III中,觀察試樣(yàng)抵達半球溫度時,熔渣與鎂碳磚的潤濕角,以此表征熔渣對鎂碳磚的潤(rùn)濕功用。實驗結果及分析潤濕角檢測。根據LF爐兩種爐渣對鎂碳(tàn)磚的潤濕角表示圖,研討者計算得出,鐵少(shǎo)的LF爐渣對鎂碳磚的潤濕角爲45°,鐵多的(de)LF爐渣對鎂碳磚的潤濕(shī)角爲58°。由此可見,LF爐的兩種熔渣均能潤濕鎂(měi)碳磚,且鐵少的熔渣潤濕現象更清楚(chǔ),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(zhā)對製品的潤(rùn)濕角度(dù),從而提高鎂碳磚的抗腐蝕功用。抗渣腐蝕分析。鐵少和鐵多的(de)LF爐渣對鎂碳磚坩堝腐蝕後的(de)SEM形貌圖顯示,被(bèi)LF爐(lú)渣腐蝕後,鎂(měi)碳磚的表麵均構成一薄薄的(de)掛渣層,且鐵少的試樣(yàng)掛渣(zhā)層相對清楚。
由於腐蝕(shí)時間短,被兩(liǎng)種熔渣腐(fǔ)蝕(shí)後,鎂碳磚(zhuān)表(biǎo)麵的腐蝕層均較薄,同時,與熔渣接觸的鎂碳磚表麵處(chù)鱗片狀(zhuàng)石墨發作氧化,基質較疏鬆。而且,低鐵LF爐渣對鎂碳磚的(de)腐蝕清楚強於(yú)高(gāo)鐵(tiě)LF爐(lú)渣,腐蝕層相對較深。這是由於低鐵(tiě)渣對鎂碳(tàn)磚(zhuān)的潤濕(shī)角相對較小,相反條件下對鎂碳磚(zhuān)的潤濕速率快,從而加(jiā)速了鎂碳磚的熔蝕。研討者進一步研(yán)討發現,LF爐渣首先潤濕鎂碳磚表麵,然後沿著(zhe)石墨氧(yǎng)化後留下的(de)氣孔侵入鎂碳磚的基質中,充填在湖北鎂砂顆粒周圍,與鎂砂顆粒中止(zhǐ)化學腐蝕(shí)熔蝕,生成含有Ca、Si、Al的低熔點液(yè)相(xiàng),從而逐步蠶食鎂砂顆(kē)粒。
由此可以推測,隨(suí)著反響時(shí)間延伸,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(jiāng)被熔渣熔蝕(shí),變得圓滑,從而使鎂碳磚的腐蝕層(céng)和原磚層(céng)的組成與功用,特別是熱膨脹係數有很大差別。當在運用進程中遭到熱震作用(yòng)和熱衝擊時(shí),鎂碳磚的打(dǎ)工麵(miàn)將發作(zuò)剝落掉片損毀,在LF爐外精煉的條件下,由於精煉溫度高,爐渣的(de)黏度降(jiàng)低,加上爐襯(chèn)內部溫(wēn)度(dù)也較(jiào)高,爐渣可以滲入到耐火(huǒ)材料內(nèi)部更深的(de)部位,構成更厚的反(fǎn)響層(céng),這將加劇鎂(měi)碳磚內襯的熔損(sǔn),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(yào)表現爲(wèi)化學(xué)腐蝕及(jí)由此發作的熱震動搖性差,出現剝落損(sǔn)毀。延伸渣線用(yòng)鎂碳磚壽命的途(tú)徑(jìng)綜上所述,兩種LF爐熔渣對鎂碳磚的潤濕角均小於(yú)90°,易於潤濕鎂碳磚表麵(miàn),與鎂碳磚接觸時將加速鎂碳磚的損毀速率,且低鐵LF爐渣的潤濕現象更清楚。在腐蝕實驗中,這種現象使與低鐵熔渣接(jiē)觸(chù)的鎂碳(tàn)磚抗腐蝕才幹降低。
爲延伸LF爐鎂碳磚的抗渣腐蝕(shí)壽命(mìng),可從調理熔渣的成分、增大熔渣對鎂(měi)碳磚的潤濕角著手,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(de)潤濕,或許經過優化鎂碳磚的(de)基質結(jié)構,改善鎂碳磚(zhuān)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(yǐng)響鎂碳(tàn)磚在運用進程中由於(yú)碳(tàn)氧化構成的氣孔的(de)數(shù)量、尺寸、外形和分布,進(jìn)而延伸LF爐渣線鎂碳(tàn)磚的運用壽命(mìng)。