鎂碳磚與鋼液和爐渣(zhā)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)損毀現象,延伸了渣線鎂碳磚的運用壽命(mìng),影響LF爐精煉消費。爲延伸鎂碳磚的運用壽命,研討者研討了LF爐爐(lú)渣對鎂碳磚的抗腐蝕功用的影響,討(tǎo)論了延伸LF爐渣線用鎂碳磚壽命的途徑。鎂(měi)碳(tàn)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(zhā)。鎂碳磚選用鞍鋼目前運用的渣線鎂碳磚MT-14。研討者將(jiāng)渣線鎂碳磚製成內徑爲ф60mm×50mm,外徑(jìng)爲ф120mm×100mm的坩堝試樣(yàng)後,將LF低鐵渣和高鐵渣區分裝入製得的坩堝中,於1600℃保溫3h,采用靜態坩堝法中止鎂碳磚的抗渣腐蝕(shí)實驗。
他們將兩種LF爐爐渣(zhā)研(yán)磨成200目(mù)細粉,以熱塑性酚醛樹脂作爲結合劑,將其壓製成ф6mm×5mm的圓柱試(shì)樣,放(fàng)於渣(zhā)線鎂碳磚製成(chéng)的墊片上,將其置於耐火度(dù)檢測儀DRH-III中,觀察試樣抵達半球溫度時,熔渣與鎂碳磚的(de)潤濕角,以(yǐ)此表征熔(róng)渣(zhā)對鎂碳磚的潤濕功用。實(shí)驗結果及分析潤濕角檢測(cè)。根據(jù)LF爐兩種爐渣對(duì)鎂碳磚的(de)潤濕角表示(shì)圖,研討者計算得出,鐵少的LF爐渣對(duì)鎂碳磚的潤濕角爲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(liǎng)種(zhǒng)熔渣均能潤濕(shī)鎂碳磚,且鐵少的熔渣潤濕現象更清楚,對(duì)磚的腐蝕更清楚。因此,可在一定(dìng)範圍內調理LF爐爐渣成分,增(zēng)大熔渣對製品的潤濕角(jiǎo)度,從而提高鎂碳磚的抗腐(fǔ)蝕功用。抗渣腐蝕分析。鐵少和鐵多的LF爐渣對鎂碳(tàn)磚坩堝腐蝕後的SEM形(xíng)貌圖顯示,被LF爐渣腐蝕後,鎂碳磚的表麵均構成一薄薄的掛渣(zhā)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(měi)碳磚表麵的腐蝕層(céng)均較薄,同時,與熔渣接觸的鎂碳磚表麵處鱗片狀石墨發作氧化,基質較疏鬆。而且,低鐵LF爐渣對鎂碳磚的(de)腐蝕(shí)清楚強於高鐵LF爐渣,腐蝕(shí)層相對較(jiào)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(měi)碳磚的潤濕速(sù)率快,從而加速了(le)鎂碳磚的熔蝕。研討者進一(yī)步研討發現,LF爐(lú)渣首先潤濕鎂碳磚表麵,然後沿著石墨氧化後留下(xià)的氣孔侵入鎂碳磚的基質中,充填在江津鎂砂顆粒周(zhōu)圍,與鎂砂顆(kē)粒中止化學腐蝕熔蝕(shí),生成含有(yǒu)Ca、Si、Al的低熔點液相(xiàng),從而逐步(bù)蠶食鎂砂顆粒。
由此可以推測,隨(suí)著反響時間延伸,鎂碳磚中將構成膠結結(jié)構,鎂砂顆粒將鑲嵌於液(yè)相中,鎂砂顆粒邊角將被熔渣熔蝕,變得圓滑(huá),從而(ér)使鎂碳磚的(de)腐蝕層和原磚層的組成與功用,特別是熱膨脹係數有很大(dà)差(chà)別。當在運用進程中遭到熱震作用和熱衝擊時,鎂碳(tàn)磚的打工麵將發作剝(bāo)落(luò)掉片損毀,在LF爐外精煉的條件下,由於精煉溫度高,爐渣(zhā)的黏度降低,加上爐襯內(nèi)部溫度也較高,爐(lú)渣可以滲入到耐火材料內部更深的(de)部位(wèi),構成更厚的反響層,這將加劇鎂碳磚內襯的熔損,出(chū)現嚴重的剝落(luò)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(fǔ)蝕及由(yóu)此發作的熱震動搖性差,出現剝落損毀。延(yán)伸渣線用鎂碳磚壽命的途(tú)徑綜上(shàng)所述(shù),兩(liǎng)種(zhǒng)LF爐熔渣對鎂碳磚的潤濕角均小於90°,易(yì)於潤濕鎂碳磚表麵,與(yǔ)鎂碳磚(zhuān)接觸時將加速鎂碳磚的損毀速率,且低鐵LF爐渣的(de)潤濕現象更清楚。在腐蝕實驗中,這種現象使與低鐵熔渣接觸的鎂碳磚抗腐蝕才幹降(jiàng)低(dī)。
爲(wèi)延伸LF爐鎂碳磚的抗渣腐(fǔ)蝕壽命,可從調(diào)理熔渣的成分、增大熔(róng)渣對鎂碳磚的潤濕角著手(shǒu),在鎂碳磚表(biǎo)麵(miàn)構成動搖的掛(guà)渣層(céng),防止表麵石墨的氧化(huà),抑製熔渣對鎂碳磚表麵的潤濕(shī),或許經過優化鎂碳磚的基質結(jié)構(gòu),改善鎂碳磚中石墨的引入方(fāng)式及參與量,調理基質(zhì)的配料組成,從而影響鎂碳磚在運用進程(chéng)中由(yóu)於碳氧化構成(chéng)的氣(qì)孔的數量、尺寸、外形和分布,進(jìn)而延伸LF爐渣線鎂(měi)碳磚的運用壽命。
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