鎂碳磚與鋼(gāng)液和爐渣接觸時,爐渣腐蝕鎂碳磚,由此招致鎂(měi)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(yùn)用壽命,影響LF爐精煉消費。爲(wèi)延伸鎂碳磚的運用壽命,研討者研(yán)討了LF爐爐渣對鎂碳磚的抗腐蝕功用的影響,討論了延伸LF爐渣線用鎂碳磚壽命的途徑。鎂碳磚(zhuān)價錢實驗(yàn)原(yuán)料與進程實驗選用LF爐用的低鐵爐渣和高鐵爐渣。鎂碳磚選(xuǎn)用鞍鋼(gāng)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爲ф60mm×50mm,外徑爲ф120mm×100mm的坩堝試樣後,將LF低鐵渣和高鐵渣區分裝入製得的(de)坩堝中,於1600℃保溫3h,采用靜態坩(gān)堝法中止鎂碳磚的抗渣腐蝕實驗。
他們(men)將兩種LF爐爐渣研磨(mó)成200目細粉,以熱塑性酚醛樹脂作爲結合劑(jì),將其壓製成ф6mm×5mm的圓柱試樣,放於渣線鎂碳磚製成的墊片(piàn)上,將其置於(yú)耐火度檢(jiǎn)測儀DRH-III中,觀察試樣抵達半球溫度時,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(jù)LF爐兩種爐渣對(duì)鎂碳磚的(de)潤濕(shī)角(jiǎo)表示圖,研討者計算得(dé)出,鐵少的LF爐(lú)渣對鎂碳磚(zhuān)的潤濕角爲45°,鐵多的(de)LF爐渣對鎂碳磚的潤濕角爲58°。由此可見(jiàn),LF爐的兩種熔渣均能潤濕鎂碳磚,且鐵少的熔渣潤(rùn)濕現象更清楚,對磚(zhuān)的腐蝕更清楚。因此,可在一定範(fàn)圍內(nèi)調理LF爐爐渣成分,增大熔(róng)渣對製品的潤濕角(jiǎo)度,從而提高鎂碳磚的抗腐蝕功用(yòng)。抗渣腐(fǔ)蝕分析。鐵少和鐵多(duō)的LF爐渣對鎂碳磚坩堝腐蝕後的SEM形貌圖(tú)顯示,被LF爐渣腐蝕(shí)後,鎂碳磚的表麵均構成一薄薄的掛渣層,且鐵少的試樣掛渣層相對清楚。
由於腐蝕(shí)時間短,被兩種熔渣(zhā)腐蝕後,鎂碳磚表麵的腐蝕層均較薄,同時,與熔渣(zhā)接觸的鎂碳磚表麵處鱗片狀(zhuàng)石墨發作氧化,基質較疏鬆。而且,低鐵LF爐渣對鎂碳磚的腐蝕清楚強於高鐵LF爐渣,腐蝕層相對較(jiào)深。這是(shì)由於低鐵(tiě)渣對鎂碳磚的潤(rùn)濕(shī)角(jiǎo)相對較小,相反條件下對鎂碳磚的(de)潤濕速率快,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,然後沿(yán)著石墨氧化後留下的氣孔侵入鎂(měi)碳磚的基質中,充填在石家莊鎂砂顆粒(lì)周圍,與鎂砂顆粒(lì)中止化學腐蝕熔蝕,生(shēng)成(chéng)含有Ca、Si、Al的低熔點液相(xiàng),從而逐步蠶食鎂砂顆粒。
由此可以推測,隨著反響時間延伸,鎂碳磚中將構成膠結結構,鎂砂顆粒將鑲嵌於液相中,鎂砂顆粒邊角將被熔渣熔蝕,變得圓滑,從而使鎂碳(tàn)磚的腐(fǔ)蝕層和原磚層的組成(chéng)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和熱衝擊時,鎂碳磚的打工麵(miàn)將發作剝落掉片損毀,在LF爐外精煉的條件下,由(yóu)於精煉溫度(dù)高,爐渣(zhā)的黏度降低(dī),加上爐襯內部溫度也(yě)較高,爐渣(zhā)可以滲入到耐火(huǒ)材(cái)料內部(bù)更深的部位,構成更厚的反響層,這(zhè)將加劇鎂碳磚(zhuān)內襯的熔損,出現嚴重的剝(bāo)落掉片損(sǔn)毀。
因此,LF爐渣對鎂碳磚的影響主要表(biǎo)現爲化學腐蝕及(jí)由此發作的熱震動搖性差,出現剝落損毀。延伸(shēn)渣線用鎂碳磚壽命的途徑綜上所述,兩種LF爐熔渣對鎂(měi)碳磚的潤濕角均小於90°,易於(yú)潤濕鎂碳磚表麵,與鎂碳磚接觸時將加速鎂碳磚的損(sǔn)毀(huǐ)速率,且低(dī)鐵LF爐渣的潤濕現象更清楚。在腐蝕實(shí)驗中,這種現象使與低鐵熔渣接觸的(de)鎂碳磚抗腐蝕才幹降低。
爲(wèi)延伸LF爐鎂碳磚的抗渣腐蝕壽命,可從調理熔(róng)渣的(de)成分、增大(dà)熔渣對鎂碳磚的潤濕角著手(shǒu),在鎂碳磚表麵構成(chéng)動(dòng)搖(yáo)的掛渣層,防止表麵石墨的氧化,抑製熔渣對鎂碳磚表(biǎo)麵的潤濕,或許經過優化鎂碳磚的基質結構,改善鎂碳磚中石墨(mò)的引入方式及參與量,調理基質的配料組成,從而影響鎂碳(tàn)磚在運用進程中(zhōng)由於碳氧化構(gòu)成的氣孔的數(shù)量、尺寸、外形和分布,進而(ér)延伸LF爐渣線鎂碳磚的運用壽命。