大石橋國弘耐火材料(liào)有限公司

隨著(zhe)鎂碳磚生產(chǎn)技術的成熟,鎂碳磚的應用範圍越來越廣

發表時間:2021-01-19 訪問量:59893

      在鋼包中,爐渣的化學成分複雜多變,溫度(dù)變動劇烈而頻繁(fán),尤其在鋼包渣線部(bù)位,因此在渣線部位往往應用性能優良的鎂碳磚。國內外就鋼包(bāo)中(zhōng)在爐渣中的(de)侵蝕機理做了深入深究,詳細的歸納總結(jié)如下。

(1) 爐渣對(duì)鎂碳磚的侵蝕:

在鋼(gāng)包中(zhōng),由於渣線部位(wèi)複雜的物理化學環境,導致該(gāi)部位爐襯最易損毀(huǐ)。爐渣對鎂碳磚的化學侵蝕主要通過對氧化鎂的溶(róng)解,以及對鎂碳磚基體中碳的氧化,並在以下因素的共同作用下,導致鎂碳磚的損毀:

1、堿度的影響:爐渣的堿度越(yuè)低(dī),對鎂碳磚的侵蝕越(yuè)有利,若爐渣堿度升高,使渣中SiO2的活(huó)度降低,可(kě)以降低對碳的氧化(huà),同時隨著堿度(dù)的升高,爐渣中的FeO的活度下(xià)降,相對(duì)減緩了熔渣對鎂碳磚的侵(qīn)蝕行(háng)為;電爐(lú)鎂碳磚

2、MgO的(de)影響:Osbom等在對LF爐渣線部位進(jìn)行成(chéng)分分(fèn)析(xī)時發現,掛渣層(céng)中MgO的(de)含量高達30%,並認為爐渣中MgO的含量(liàng)越高,鎂碳磚(zhuān)侵蝕越慢,堿度越(yuè)高(gāo),同樣使爐渣對鎂(měi)碳磚的侵蝕(shí)減緩。

3、Al2O3的影響:爐渣中(zhōng)的Al2O3會降低爐渣的熔點和粘度,增大爐渣與耐火(huǒ)材料的潤濕性,使爐渣更容易從鎂砂晶界處滲透,使方鎂石脫離鎂碳磚基體。

4、FeO的影響:首先渣中FeO在高(gāo)溫下很容易與(yǔ)鎂碳磚中石墨發生氧化反應,並且產生亮白色鐵珠,形成脫(tuō)碳層,其次鎂碳磚中的方鎂石亦會同爐渣中的(de)FeO反應生成低(dī)熔點產物。

在鋼包反複加熱和冷卻的過程中,由於形(xíng)成的鎂(měi)鐵複合低熔點產物和鎂鐵礦之間的(de)熱膨脹率不(bú)一致,使耐火材料表麵的氧化鎂發(fā)生破(pò)碎,進而導致磚體的(de)溶解。國外學者也認為鋼渣中鐵含量增高對鎂(měi)碳磚的壽命不利,首先鐵(tiě)FeO加速了鎂碳(tàn)磚表麵(miàn)碳的(de)氧化,其次是FeO會與MgO反應,使鎂碳磚工作麵結(jié)構疏鬆,就在這(zhè)兩點的共同作用下使鎂(měi)碳磚加快侵蝕。

(2) 鎂(měi)碳磚中碳的氧化:

鎂(měi)碳磚與熔渣接觸時,碳會與熔渣(zhā)中的FeO等氧化物發生脫碳反應,在一定條件下形成脫碳層,致使鎂碳磚工作麵結構疏鬆,這是鎂碳磚損毀的主要原(yuán)因。碳和CO2、O2以及SiO2等氧化(huà)物反應並被(bèi)爐渣中鐵氧化物不斷氧(yǎng)化;其次脫碳層形成的疏鬆結構在熱膨脹與熔渣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形成低熔點相,同時(shí)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(biǎo)麵層結構組織發生改變,最終由外向內逐漸損毀,致使鎂碳(tàn)磚遭到嚴重破壞。在溫度超過一定值(zhí)後,磚體組織會受到破壞從(cóng)而急劇蝕損,這是(shì)由於(yú)高溫下MgO與石墨開始發生自耗反應(yīng)了。電爐鎂碳磚

(3) 氣孔的影響:

由於鎂碳磚內部與表麵微氣孔的存在(zài),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(de)形成中起到(dào)了加速作用,進而使爐渣對鎂(měi)碳磚耐火材料的侵蝕更(gèng)為嚴重。外部空氣進入(rù)鎂碳磚中(zhōng)的氣孔進行冷卻的同時空氣中的氧氣與周圍(wéi)的碳反應生成CO氣體並經過微氣孔排出(chū),兩個過程的持續發生使得氣孔率與氣孔大小逐漸(jiàn)增大。而產生(shēng)氣孔的最重要因素是鎂碳磚中粘結劑的(de)選用。粘結(jié)劑一般情況下選用酚醛樹脂。如果在鎂碳磚中加入少量的酚醛樹脂,冷態情況下孔隙率不會太高約為3%,但酚醛樹脂在加熱後(hòu),會(huì)分解產生水、氫氣、甲烷、一(二(èr))氧化碳等(děng)氣(qì)體(tǐ),並在這些氣體的流動下形成(chéng)氣孔,增大了孔隙率。因此鎂碳磚被穿過氣孔的爐渣侵蝕,使碳(tàn)的氧化和MgO的(de)溶解都更加劇烈(liè),從而(ér)對鎂碳磚造成破壞。由於產(chǎn)生氣體過程具有反複性,鎂碳磚的(de)損毀(huǐ)不斷加劇。


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