鎂碳磚與鋼液和爐渣接(jiē)觸時(shí),爐渣腐蝕鎂碳磚,由此招致鎂碳磚熱震動搖性差,出現剝落損毀現象,延伸了渣線鎂碳磚的運用壽命,影響LF爐(lú)精煉消費。爲延伸鎂碳磚的(de)運用壽命(mìng),研討者研討了LF爐爐渣對鎂碳磚的抗(kàng)腐(fǔ)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程實驗(yàn)選用LF爐用的低鐵爐渣和高鐵(tiě)爐渣。鎂碳磚選用鞍鋼目前運用的渣線鎂碳磚MT-14。研討者將渣線鎂碳磚製成內徑(jìng)爲ф60mm×50mm,外徑(jìng)爲ф120mm×100mm的坩堝試樣後,將LF低(dī)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(tài)坩堝法中止鎂(měi)碳磚的抗渣腐蝕實驗。
他們將兩種LF爐爐(lú)渣研磨成200目細粉,以熱塑性酚醛樹脂作爲結合(hé)劑,將其壓製成ф6mm×5mm的圓柱試樣,放於渣線鎂碳磚製成的墊片上,將其置於耐火度檢測儀DRH-III中,觀察(chá)試樣(yàng)抵達半球溫度時,熔渣與鎂碳磚的潤濕角,以此(cǐ)表征熔渣對鎂碳磚的潤濕功用。實驗結果及分析潤濕角檢測(cè)。根據LF爐兩種爐渣對鎂碳磚的潤(rùn)濕(shī)角表示圖,研討者計算得出,鐵少(shǎo)的LF爐渣對(duì)鎂碳(tàn)磚的潤濕角爲45°,鐵多的LF爐渣(zhā)對鎂碳磚的潤濕角爲58°。由此可見,LF爐的(de)兩(liǎng)種熔渣均能潤濕鎂碳磚,且鐵少的熔渣(zhā)潤(rùn)濕現象更清楚,對磚的腐(fǔ)蝕更清楚。因此,可在一定範圍內調理(lǐ)LF爐(lú)爐渣成分,增大熔渣對製品的潤濕角度,從而提高鎂碳磚的抗腐蝕功用。抗渣腐蝕分析(xī)。鐵少和(hé)鐵多的LF爐渣對鎂碳磚坩堝腐蝕後的SEM形貌圖顯示,被LF爐(lú)渣腐蝕後,鎂碳磚的(de)表麵均構(gòu)成一(yī)薄薄的掛渣層,且鐵少的試樣掛渣層(céng)相對清楚。
由於腐蝕時(shí)間短,被兩種熔渣腐蝕後,鎂碳磚表麵的腐蝕層均較薄,同時,與熔渣接觸的鎂碳磚表麵處(chù)鱗片狀石墨發作(zuò)氧化,基質(zhì)較疏鬆。而且(qiě),低(dī)鐵LF爐渣對(duì)鎂碳磚的腐蝕清楚(chǔ)強於高鐵LF爐渣,腐蝕層相(xiàng)對較深。這是由於低鐵(tiě)渣對鎂碳磚的(de)潤濕角相對較小,相反條件下對鎂碳磚的潤(rùn)濕速率快,從而加速了鎂碳磚的熔蝕。研討者進一步研討發現,LF爐渣首先潤濕鎂碳磚表麵(miàn),然後沿著石墨氧化後留(liú)下的氣孔侵入鎂碳磚的(de)基(jī)質中,充填在臨高鎂砂顆粒周圍,與鎂砂(shā)顆粒中止化學腐(fǔ)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,隨著反響時間延伸,鎂碳磚中將構(gòu)成(chéng)膠結結構,鎂砂顆粒將鑲(xiāng)嵌於液相中,鎂砂顆粒邊角將被熔渣熔蝕,變得圓滑,從(cóng)而使鎂碳(tàn)磚的腐蝕層和原磚層的組成與功用,特(tè)別是熱膨脹係數(shù)有很大差別。當(dāng)在運用進程中遭到熱震作用和熱衝擊時,鎂碳磚的打工麵將發作剝落(luò)掉片損毀,在LF爐(lú)外精(jīng)煉的條件下,由(yóu)於精煉溫度高,爐渣的黏度(dù)降低,加上爐襯內部(bù)溫度也較高,爐渣可以滲入到耐火材(cái)料(liào)內部更深的部(bù)位,構(gòu)成(chéng)更厚的反響層,這將加劇鎂碳(tàn)磚內襯的熔損,出現嚴重的剝落掉片損毀。
因此,LF爐(lú)渣對鎂碳磚的影響主要表現爲化學腐蝕及由此發作(zuò)的熱震動搖性差,出現剝落損毀。延(yán)伸渣(zhā)線用鎂碳磚壽命的途徑(jìng)綜上所述,兩(liǎng)種LF爐熔渣對鎂碳(tàn)磚的潤濕角均小於90°,易於潤濕鎂碳磚(zhuān)表麵,與鎂碳磚接觸時將加速鎂碳磚的損毀(huǐ)速率,且低鐵LF爐渣的潤濕現(xiàn)象更清楚。在腐蝕實驗中,這種現象使與低鐵熔渣接觸的鎂(měi)碳(tàn)磚抗腐蝕(shí)才幹降低。
爲(wèi)延伸LF爐鎂碳磚的抗渣腐蝕壽命,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(zài)鎂碳(tàn)磚(zhuān)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麵的潤濕,或許經過優(yōu)化鎂碳磚的基質(zhì)結構(gòu),改善鎂碳磚中石墨的引入方式及參與(yǔ)量,調理基(jī)質的配料組成,從而影響鎂碳磚在運用進程中(zhōng)由於碳(tàn)氧化構成的(de)氣(qì)孔的數量、尺寸、外形和分布,進而延伸LF爐渣線鎂碳磚的運用壽命。
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