大石橋國弘耐火材料有限公司

青島(dǎo)隨著鎂碳磚(zhuān)生產技術的成熟,鎂碳磚的應用範圍越來越廣

發表時間(jiān):2021-01-19 訪問量:59976

      在(zài)鋼包中,爐渣的化學成分複雜多變(biàn),溫度(dù)變動劇烈而頻繁,尤其在鋼包渣線部位,因此在渣線部位往往應用性能優良的鎂碳(tàn)磚。國內外就鋼包中在爐渣中的侵蝕(shí)機理做了深入深究(jiū),詳細的歸納總(zǒng)結(jié)如下(xià)。

(1) 爐渣對鎂碳磚的侵蝕:

在鋼包中,由於渣線部位複雜(zá)的物理化(huà)學環境,導致該部位爐襯最易損毀。爐渣對鎂碳(tàn)磚的化(huà)學侵蝕主要通過對氧化鎂的溶解,以及對鎂碳磚(zhuān)基(jī)體中碳的氧化,並在(zài)以下因素的共同作用(yòng)下,導致鎂碳磚的損毀:

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

2、MgO的影響(xiǎng):Osbom等在對LF爐渣線部位(wèi)進行成分分析時發現,掛渣(zhā)層中MgO的含量高達30%,並(bìng)認(rèn)為爐(lú)渣中MgO的含量越高,鎂碳磚侵蝕越慢,堿度越高,同樣使爐渣對鎂碳磚的侵蝕(shí)減緩。

3、Al2O3的影響:爐渣中的Al2O3會降低爐渣的熔點和粘度,增大爐渣與耐火材料的潤濕性,使(shǐ)爐渣更容易從青島鎂砂晶界處滲透,使方鎂石脫(tuō)離鎂碳(tàn)磚基體。

4、FeO的影響:首先渣中FeO在高溫下很容易與鎂碳(tàn)磚中石墨發生氧化反應,並且(qiě)產生亮白(bái)色鐵(tiě)珠,形成脫碳層,其次鎂碳磚中的(de)方(fāng)鎂石亦會同爐(lú)渣中的FeO反應生成(chéng)低(dī)熔點產物。

在鋼包反(fǎn)複加熱(rè)和冷卻的過程中,由(yóu)於形成的鎂鐵複合低熔點產物和鎂鐵礦(kuàng)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,進而導(dǎo)致磚(zhuān)體的溶(róng)解。國外學者也認為鋼渣中鐵含量(liàng)增高對鎂碳磚的壽命不利,首(shǒu)先鐵FeO加速(sù)了鎂碳磚表麵(miàn)碳的(de)氧化,其次是FeO會與MgO反應,使鎂(měi)碳磚工(gōng)作麵結構疏鬆,就在這兩點的共同作用下使鎂碳磚加(jiā)快侵蝕。

(2) 鎂碳磚中碳的氧化:

鎂碳(tàn)磚與(yǔ)熔渣接觸時,碳會與熔渣中的(de)FeO等(děng)氧化物發生脫碳反應,在一定條件下(xià)形成脫碳層,致使鎂碳磚工(gōng)作麵結構疏鬆,這是鎂碳(tàn)磚(zhuān)損毀的主要(yào)原因。碳和CO2、O2以及SiO2等氧化物反應(yīng)並被(bèi)爐渣中鐵氧化物不斷(duàn)氧化;其次脫碳(tàn)層形成的疏鬆結(jié)構在熱膨脹與(yǔ)熔渣的(de)衝刷作用下產生更大的(de)裂紋(wén)與孔隙,使爐渣方便滲透,並與MgO形成低熔點相,同時在熔池劇(jù)烈的機械攪(jiǎo)動和鋼渣猛烈衝刷(shuā)的作(zuò)用下鎂碳磚的表麵層結構組織(zhī)發生改變,最終由外向內逐漸損毀,致使鎂(měi)碳磚遭到嚴(yán)重破(pò)壞。在(zài)溫度超過一定值後,磚體組織會受到破壞從而急劇蝕(shí)損,這(zhè)是由於高溫下MgO與石墨開始發生自耗反應(yīng)了。電(diàn)爐鎂碳磚

(3) 氣孔(kǒng)的影響:

由於鎂碳磚內部與表麵微氣孔的存在,鎂碳磚的侵蝕(shí)更容易發生。鎂碳磚在使用過(guò)程中,氣孔在脫(tuō)碳層的形成中(zhōng)起到了加速作用,進而使爐渣(zhā)對鎂碳磚耐火(huǒ)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時空氣中的氧氣與周圍的(de)碳反應生成CO氣(qì)體並經過微氣孔排出,兩個過程的持續發生使得氣孔率(lǜ)與氣孔大小逐漸增大。而產生氣孔的最重要因素是鎂碳(tàn)磚中粘結劑的選用。粘結劑一般情況下選用酚醛樹脂。如果在鎂碳磚(zhuān)中加(jiā)入少量的酚醛樹脂,冷態情況下孔隙率不會(huì)太高約為3%,但酚醛樹脂在加熱後,會分(fèn)解產(chǎn)生(shēng)水、氫氣、甲烷、一(二)氧化碳等氣體,並在這些氣體的流動下形成氣孔,增大了孔隙率。因此鎂碳磚被穿(chuān)過氣孔的爐渣侵蝕,使碳的氧化和MgO的(de)溶解都更加劇烈,從而對鎂碳磚造成破壞。由於產生氣(qì)體過程具有反複性,鎂碳磚的損毀不斷加劇。


相關標(biāo)簽: 鎂(měi)砂 鎂磚 鎂鉻磚

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