鎂(měi)碳磚與鋼液和爐渣接觸時,爐渣腐蝕鎂(měi)碳磚,由此招致鎂碳磚熱(rè)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(jīng)煉消費。爲延伸鎂碳磚的運用壽命(mìng),研討者研討了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。鎂碳磚價錢實驗原料(liào)與進程實驗選用LF爐用的低鐵爐渣和(hé)高鐵爐(lú)渣。鎂碳磚選用鞍鋼(gāng)目前運用的渣線鎂碳磚(zhuān)MT-14。研討(tǎo)者將(jiāng)渣線鎂碳磚製成內徑爲(wèi)ф60mm×50mm,外(wài)徑爲ф120mm×100mm的坩堝試(shì)樣後,將LF低鐵渣和高鐵渣區分裝入製得的坩堝中,於1600℃保溫(wēn)3h,采用靜態坩堝法中止鎂碳磚的抗渣(zhā)腐(fǔ)蝕實驗。
他們將兩種LF爐爐渣研磨成200目細粉(fěn),以熱塑性酚醛樹脂作(zuò)爲結合劑,將其壓製(zhì)成ф6mm×5mm的圓柱試樣,放於渣線鎂碳磚製(zhì)成的墊片上,將(jiāng)其置於(yú)耐火度檢測儀DRH-III中,觀察試樣抵達半球溫度時,熔(róng)渣與鎂碳磚的潤濕角,以此表征熔(róng)渣對鎂碳磚的潤濕功用。實驗結果及分析潤濕角檢測。根(gēn)據LF爐兩種爐渣對鎂碳(tàn)磚的(de)潤(rùn)濕角表示圖,研討者(zhě)計算得出,鐵少的LF爐(lú)渣(zhā)對鎂碳磚的潤濕角爲45°,鐵多的LF爐渣對鎂碳磚的潤濕角爲58°。由此可見,LF爐的兩種熔渣均能潤濕鎂碳磚,且鐵少的熔渣潤濕現象(xiàng)更清楚,對磚的腐蝕更清楚。因此,可在一定範圍(wéi)內調理LF爐爐渣成分,增(zēng)大熔渣對製品的(de)潤濕(shī)角度,從(cóng)而提高鎂碳磚的抗腐蝕功用。抗渣腐蝕分析。鐵少(shǎo)和鐵多的LF爐渣對鎂碳(tàn)磚坩堝腐蝕後的SEM形貌圖顯示,被LF爐渣腐蝕後,鎂碳磚(zhuān)的表(biǎo)麵均構(gòu)成一薄薄的掛渣層,且鐵少的試樣掛(guà)渣層相對清楚。
由於腐蝕時間短,被兩種熔渣腐蝕後,鎂碳磚表麵的腐蝕層均較(jiào)薄,同時,與熔渣接觸的鎂碳磚表麵處鱗片狀石墨發作氧化,基質較疏鬆。而且(qiě),低鐵LF爐渣對鎂碳磚的(de)腐蝕清楚強於高鐵LF爐(lú)渣,腐蝕層相對較深(shēn)。這是由於低鐵渣對(duì)鎂碳(tàn)磚的潤濕角相(xiàng)對較(jiào)小,相反條(tiáo)件下對鎂碳磚的潤濕速率快,從而加速了鎂碳磚的熔蝕。研討者進一步(bù)研討發現,LF爐渣首先潤(rùn)濕鎂碳磚(zhuān)表麵,然後(hòu)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(zài)丹東鎂砂顆粒周圍,與鎂砂顆粒中(zhōng)止化學腐蝕熔蝕,生成含有Ca、Si、Al的低熔點液相,從而(ér)逐步(bù)蠶食鎂砂顆粒。
由此可以推測,隨著反響時間(jiān)延伸,鎂(měi)碳磚中(zhōng)將構成膠結結構(gòu),鎂砂顆粒將鑲嵌(qiàn)於液相中,鎂砂顆粒邊角將被熔渣熔(róng)蝕,變得圓滑,從而使鎂(měi)碳磚的腐蝕層和原磚層的組成與功用,特別是熱膨脹係(xì)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(gōng)麵將(jiāng)發作剝落掉片損毀,在LF爐外精煉的(de)條件下,由(yóu)於精煉溫度高(gāo),爐渣的黏度降低,加上爐襯內部溫度也較高(gāo),爐渣可以(yǐ)滲入到耐火材料內(nèi)部更(gèng)深的部位,構成更厚的反響層,這將加劇鎂碳磚內襯的(de)熔損,出現(xiàn)嚴重的剝落掉片損毀。
因此,LF爐渣對鎂碳磚的影響(xiǎng)主要表現爲化學腐蝕及由此發作的(de)熱震(zhèn)動搖(yáo)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(zhuān)的潤濕角均小於90°,易於(yú)潤濕鎂碳磚表麵,與鎂(měi)碳磚接觸時將加速鎂碳磚(zhuān)的損毀速(sù)率,且低鐵LF爐渣的潤濕現象更(gèng)清楚。在腐蝕實驗中,這種現象使與低(dī)鐵熔(róng)渣接觸的鎂碳磚抗(kàng)腐蝕才幹降低。
爲延(yán)伸LF爐鎂碳磚的抗渣腐蝕(shí)壽命,可從調理熔渣的成分、增大(dà)熔渣對鎂碳磚的潤濕角著手,在鎂碳磚表麵構成動搖的掛渣層,防(fáng)止表麵石墨的氧化,抑製熔渣對鎂碳磚表麵(miàn)的潤濕,或許經過優化鎂碳磚的(de)基質結構,改善鎂碳(tàn)磚中石(shí)墨的引入方式及參與量,調理基質的配料組(zǔ)成,從而影響鎂碳磚(zhuān)在運用(yòng)進程中由於碳氧化構成(chéng)的氣孔的數量、尺寸、外形和分布(bù),進而延伸LF爐渣線鎂碳(tàn)磚的運用壽命。