濟南(nán)隨著鎂碳磚(zhuān)生產技術的成熟,鎂碳磚的(de)應用範圍越來越廣

發表時間:2021-01-19 訪問量:59970

      在鋼包中,爐渣的化學成分複雜(zá)多變,溫度變動劇(jù)烈(liè)而頻繁,尤其在鋼包渣線部位,因此在(zài)渣線(xiàn)部位往往應用性能優(yōu)良的鎂碳磚。國內外就鋼包中在爐渣中的侵蝕(shí)機理做了深入深究,詳細的(de)歸納總結如下。

(1) 爐渣對(duì)鎂碳(tàn)磚的侵(qīn)蝕:

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

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

2、MgO的(de)影響:Osbom等在對LF爐渣線部位(wèi)進行成(chéng)分分析時發現,掛渣層中MgO的含量高達30%,並認為(wéi)爐渣中MgO的含量越高,鎂碳磚(zhuān)侵蝕越(yuè)慢,堿度越高,同樣使(shǐ)爐渣對鎂碳(tàn)磚的侵蝕減緩。

3、Al2O3的(de)影響:爐(lú)渣中的Al2O3會降低爐渣的熔點和粘(zhān)度,增大爐渣與耐火材料的潤濕性,使爐渣更容易從濟南鎂砂晶界處(chù)滲透,使方鎂石脫離鎂碳磚基體。

4、FeO的影響:首先渣中FeO在高溫下很容易與(yǔ)鎂碳磚(zhuān)中石墨發生氧化反應,並且產生(shēng)亮白色鐵珠,形成脫碳層(céng),其次鎂碳磚中的方鎂(měi)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(hé)冷(lěng)卻的過程中,由(yóu)於形成的(de)鎂鐵複合低熔點產物和鎂鐵(tiě)礦之間的熱膨脹(zhàng)率不一致,使耐火材(cái)料表麵的氧化鎂發(fā)生破碎,進而導致磚體的溶(róng)解。國外學者也(yě)認為鋼渣中鐵含量增高對(duì)鎂碳磚的壽命不利,首先鐵FeO加速了鎂(měi)碳磚表麵碳的氧化(huà),其次是FeO會與MgO反應,使鎂(měi)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。

(2) 鎂碳磚中(zhōng)碳的氧化:

鎂碳(tàn)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(tiáo)件下形成脫碳層,致使鎂(měi)碳磚工作麵結構疏鬆,這(zhè)是鎂碳磚損毀的主要原因。碳和CO2、O2以及SiO2等氧(yǎng)化物反應並被爐(lú)渣中鐵氧化物不斷氧化;其次脫碳層形(xíng)成的疏鬆結構在熱膨脹(zhàng)與熔渣(zhā)的衝刷作用下產生更大的裂紋與孔隙,使爐渣方便滲透,並與MgO形(xíng)成低(dī)熔點相,同時在熔池劇烈的機械攪動和鋼渣猛烈衝刷的作用下鎂碳磚的表麵層結構組織發生改變,最(zuì)終由外向內逐漸損毀,致使鎂碳磚遭到嚴重破壞。在溫度(dù)超過一定值後,磚體組織會受到破壞從而急(jí)劇蝕損(sǔn),這是由於高溫下MgO與石墨開始發生自耗反應了。電爐鎂碳磚

(3) 氣(qì)孔的影響:

由(yóu)於鎂碳磚內(nèi)部與表麵微氣(qì)孔的存(cún)在,鎂碳磚的侵蝕更容易發生。鎂碳磚在使用過程中,氣孔在脫碳層的形成中起到了(le)加速作用,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氣孔進行冷卻的同(tóng)時空氣中的氧氣與周圍的碳反應生成CO氣體並經過微氣孔排(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(yào)因素是鎂碳磚中粘結(jié)劑的選用(yòng)。粘結劑一(yī)般(bān)情況(kuàng)下選用酚醛樹脂。如果在鎂碳磚中加入少(shǎo)量(liàng)的酚醛樹(shù)脂,冷態情況下孔隙率不會太(tài)高約為3%,但酚醛樹脂在加熱後,會分解產生水、氫氣、甲烷、一(yī)(二)氧化碳等氣體,並在這些氣體的(de)流動下形成氣孔,增大了孔隙率。因此鎂碳磚被(bèi)穿(chuān)過氣孔(kǒng)的爐(lú)渣侵蝕(shí),使碳的氧化和MgO的溶(róng)解都更加劇烈,從而對鎂碳磚造成破壞。由於產生氣體過程具有反複性,鎂碳磚的損毀(huǐ)不斷加劇。


相(xiàng)關(guān)標簽: 鎂砂 鎂磚 鎂鉻磚

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