鎂碳磚與鋼液和(hé)爐渣接觸時,爐渣腐蝕鎂碳磚,由此招致鎂碳磚(zhuān)熱震動搖性差(chà),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。爲延伸鎂(měi)碳磚的運用壽命,研討(tǎo)者研討了LF爐爐渣對鎂碳(tàn)磚(zhuān)的抗腐蝕功用的影響,討論了延伸(shēn)LF爐渣線用鎂碳磚壽命的途徑。鎂碳磚價(jià)錢實驗原料與進程實驗選(xuǎn)用LF爐用的低鐵爐渣和高鐵爐渣(zhā)。鎂碳磚選用鞍鋼目前運用的(de)渣線鎂碳磚MT-14。研討者將渣線鎂碳磚製成內徑爲ф60mm×50mm,外(wài)徑爲ф120mm×100mm的坩(gān)堝試樣後,將LF低鐵(tiě)渣和高鐵(tiě)渣區分(fèn)裝入製得的坩堝中,於1600℃保溫3h,采(cǎi)用靜態坩堝法中止鎂碳磚的抗渣腐蝕實(shí)驗(yàn)。
他們將兩種LF爐爐渣研磨成200目細粉,以熱塑性酚醛樹脂作爲結合劑,將其壓製成ф6mm×5mm的圓柱(zhù)試樣,放於渣線鎂碳磚製成的(de)墊(diàn)片上,將(jiāng)其置於耐火度檢測(cè)儀DRH-III中,觀察試樣抵(dǐ)達半球溫度時,熔渣(zhā)與鎂碳磚(zhuān)的潤濕角,以(yǐ)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LF爐(lú)兩種爐渣對鎂碳磚的潤(rùn)濕角表示圖,研討者計算得出,鐵少的LF爐渣對鎂(měi)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(rùn)濕鎂碳磚,且鐵少的熔渣潤濕現象更清楚,對磚的(de)腐蝕更清楚。因此,可在一定範圍內調理LF爐爐渣成分,增大(dà)熔渣對製品的潤(rùn)濕角度,從而提高鎂碳磚的抗腐蝕功用。抗渣腐蝕分析。鐵少和鐵多的(de)LF爐渣對鎂碳磚坩堝腐蝕(shí)後的SEM形貌圖顯(xiǎn)示,被LF爐渣腐蝕後,鎂碳磚的表麵均構成一薄薄的掛渣層,且鐵少的試樣掛渣(zhā)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(yǔ)熔渣接觸的鎂碳磚表麵處鱗片狀石墨發(fā)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(duì)較深。這是由於低鐵渣對鎂碳磚的潤濕角相對較小,相反條件下對鎂碳磚的潤濕速率(lǜ)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(biǎo)麵,然後(hòu)沿著石墨氧化後留下的氣孔侵(qīn)入(rù)鎂碳磚的基質中,充填在上(shàng)海鎂砂顆粒周圍,與(yǔ)鎂砂顆粒中止化學腐蝕熔蝕,生(shēng)成含有Ca、Si、Al的低熔(róng)點液相,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,從而使鎂碳磚的(de)腐蝕層和原磚層(céng)的組成與功用,特別是熱膨脹係數有很大差別(bié)。當在(zài)運(yùn)用進程中遭到(dào)熱震作用和熱衝擊時,鎂碳磚的打(dǎ)工麵將發作剝落掉片損毀(huǐ),在LF爐外(wài)精煉的(de)條件下,由於精煉溫度高,爐渣(zhā)的黏度降低(dī),加上爐襯內部溫度也較高,爐渣可以滲入到耐火材(cái)料內部更深的部位,構成更厚(hòu)的反響層,這將加劇鎂碳磚(zhuān)內(nèi)襯的熔損,出(chū)現嚴重(chóng)的(de)剝落掉片損毀(huǐ)。
因此,LF爐渣對鎂碳磚的影響主要表現爲化學腐蝕及由此發作的熱震動搖性差,出(chū)現剝落損毀。延伸渣線用(yòng)鎂碳磚壽命的(de)途徑綜上(shàng)所述,兩(liǎng)種LF爐熔渣對鎂碳磚的潤濕角均小於90°,易於潤濕鎂碳磚表麵,與鎂碳磚接觸時將加速鎂碳磚(zhuān)的損毀速率,且低鐵LF爐渣的潤濕現象更(gèng)清楚(chǔ)。在(zài)腐蝕實驗中,這種現象使與(yǔ)低鐵熔渣接觸的鎂碳磚抗(kàng)腐蝕才幹降低。
爲延伸LF爐鎂碳(tàn)磚的抗渣腐(fǔ)蝕壽命,可從調理熔渣的成(chéng)分、增大熔渣對鎂碳磚的潤濕角(jiǎo)著手,在鎂碳磚表麵構成動搖的掛渣層,防止表麵石墨的氧化,抑(yì)製熔渣對鎂碳磚表麵(miàn)的潤濕,或許經過優化鎂碳磚的基質結構,改善鎂碳磚中(zhōng)石墨的引入方式及參與量(liàng),調理(lǐ)基質的配(pèi)料組成(chéng),從而影響鎂碳(tàn)磚在運用進程中由於碳氧(yǎng)化構成的氣孔的(de)數(shù)量、尺寸、外形(xíng)和分布,進而延伸(shēn)LF爐渣線鎂碳磚的運用壽命(mìng)。
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