鎂碳磚與鋼液(yè)和爐渣接觸時,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爐精煉消費(fèi)。爲延伸鎂碳磚(zhuān)的運用壽命,研討者研討(tǎo)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。鎂碳磚價錢實驗原料與進程實驗選用LF爐(lú)用的低鐵爐渣和(hé)高鐵爐渣。鎂碳磚選用鞍鋼目前(qián)運用的渣線鎂碳磚MT-14。研討者(zhě)將渣線鎂碳磚製成內徑爲ф60mm×50mm,外徑(jìng)爲ф120mm×100mm的(de)坩堝試樣後,將LF低鐵渣和高鐵渣區分裝入製得的坩堝(guō)中,於1600℃保溫3h,采用靜(jìng)態坩堝法中止(zhǐ)鎂碳磚的抗渣腐蝕實驗。
他們將兩種LF爐(lú)爐渣研磨成200目細粉(fěn),以熱塑性(xìng)酚醛樹脂作爲結合劑,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,觀察試樣抵達(dá)半球溫度時,熔渣與鎂(měi)碳磚的潤濕角,以此表征熔渣對鎂碳磚的潤濕功用。實(shí)驗結果及分析潤濕角檢測(cè)。根據(jù)LF爐兩種爐渣對鎂碳磚的潤(rùn)濕角(jiǎo)表示圖,研討者(zhě)計算得出,鐵(tiě)少的LF爐渣(zhā)對鎂碳磚的潤濕(shī)角爲45°,鐵多的LF爐渣對鎂碳磚的潤濕角(jiǎo)爲58°。由此可(kě)見,LF爐的(de)兩種熔渣均能潤濕鎂碳磚,且鐵少的熔渣潤濕現象更清楚,對磚的腐蝕(shí)更(gèng)清楚。因此,可在(zài)一定範圍內調理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(tàn)磚的抗腐(fǔ)蝕功用。抗渣腐蝕分析(xī)。鐵少和鐵多的LF爐渣對鎂碳磚坩堝腐蝕後(hòu)的SEM形貌圖顯示,被(bèi)LF爐渣腐蝕(shí)後,鎂碳磚的表麵均構(gòu)成(chéng)一薄薄的掛渣層,且鐵少的試(shì)樣掛渣層相對清楚。
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(jiào)薄,同時,與(yǔ)熔渣接(jiē)觸的鎂碳磚表麵處鱗片狀石墨發作氧化,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(lú)渣,腐蝕層相對較深。這是由於低鐵渣對鎂碳磚(zhuān)的潤(rùn)濕角(jiǎo)相(xiàng)對較小(xiǎo),相反條件下對鎂碳磚的潤濕(shī)速率快,從而加速(sù)了鎂碳磚的熔蝕。研討者進一步(bù)研討發現,LF爐渣首先潤濕鎂碳磚表麵,然後沿著石墨氧化後留下的氣(qì)孔侵入鎂碳磚的基質中,充(chōng)填在百色(sè)鎂砂顆粒周(zhōu)圍,與鎂砂(shā)顆粒中止化學腐蝕熔蝕,生成含有Ca、Si、Al的低熔點液相,從而逐步蠶(cán)食鎂砂顆粒。
由此可以推測(cè),隨著反響時間延伸,鎂碳磚中將構成膠結(jié)結構,鎂砂顆粒將鑲嵌於液相中,鎂砂顆粒邊角(jiǎo)將被熔渣熔蝕,變得圓滑,從而使鎂碳磚的腐蝕層和原磚層的組成與功用,特別是熱膨脹係數有很大差別。當在運用進(jìn)程中遭到熱震作用和熱衝擊時,鎂碳磚的(de)打工麵將發作剝落掉片(piàn)損毀,在LF爐外精(jīng)煉(liàn)的條件下,由於精煉溫度高,爐渣的黏度降低,加上爐襯內部溫度也較(jiào)高,爐渣(zhā)可以滲入到耐火材料內部更(gèng)深的部位,構(gòu)成更(gèng)厚的反響(xiǎng)層,這將(jiāng)加劇鎂碳磚內襯的熔損,出(chū)現嚴(yán)重的剝落掉片損毀。
因此,LF爐渣對鎂碳磚的影響主要表現爲(wèi)化學腐蝕及由此發作的(de)熱震動(dòng)搖性差,出現剝落損毀。延伸渣線用鎂碳磚壽命的途徑綜上所述,兩種LF爐熔渣對鎂碳磚的潤濕角均小於90°,易於潤(rùn)濕鎂碳磚表麵,與鎂碳磚接(jiē)觸時將加(jiā)速鎂碳磚的損毀速率,且低鐵LF爐渣的潤濕現象更清(qīng)楚。在腐蝕實驗(yàn)中,這種(zhǒng)現(xiàn)象(xiàng)使與低鐵(tiě)熔渣接觸的鎂碳磚抗(kàng)腐蝕(shí)才幹降低(dī)。
爲延伸LF爐鎂碳磚的抗渣腐蝕壽命,可從調理熔渣的成分、增大熔渣對鎂碳磚的潤濕角著(zhe)手,在鎂碳磚表(biǎo)麵構成動搖(yáo)的掛渣層,防(fáng)止表麵石墨的氧化,抑製熔渣對鎂碳磚表麵的潤濕,或許經過優化鎂碳磚的基質結構,改善鎂(měi)碳磚中石墨(mò)的引入方式及參與量,調理基質的配料(liào)組成,從而影響鎂碳磚在運用進(jìn)程中(zhōng)由於碳氧化構成的氣孔的數量(liàng)、尺(chǐ)寸、外形(xíng)和分布,進而延伸LF爐渣線鎂碳磚的運用(yòng)壽命。
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