鎂碳磚(zhuān)與鋼液和爐渣接觸時,爐渣(zhā)腐蝕(shí)鎂碳磚,由此(cǐ)招致鎂碳磚熱(rè)震動搖性差,出現剝落(luò)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。爲延伸鎂碳磚的運用壽命,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(zhuān)壽命的途徑。鎂(měi)碳磚(zhuān)價錢實驗原料與進(jìn)程實驗選用LF爐用的低鐵爐渣和高鐵爐渣。鎂碳(tàn)磚選用鞍鋼目前運(yùn)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(zhì)得的坩堝中,於1600℃保溫3h,采用靜態坩堝法中止鎂碳(tàn)磚的抗渣腐蝕實(shí)驗。
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(zhōng),觀(guān)察試(shì)樣抵達半球溫度時,熔渣與鎂碳磚(zhuān)的潤濕角,以此表征熔渣對鎂碳磚的潤濕功用。實驗結果及分析潤濕角檢測。根據(jù)LF爐兩種爐渣對鎂碳磚的潤濕角表示圖,研討者計算得出,鐵少(shǎo)的(de)LF爐渣對鎂碳磚的潤濕角爲45°,鐵多的LF爐渣對鎂(měi)碳磚的潤濕角爲58°。由此可見(jiàn),LF爐的兩種熔渣(zhā)均能(néng)潤(rùn)濕鎂碳磚,且鐵少的熔渣潤濕現(xiàn)象更清楚,對磚的腐(fǔ)蝕更清楚。因此,可在一定範圍內調理LF爐爐渣成分,增(zēng)大熔(róng)渣對製品的潤濕角度,從而提高鎂碳磚的抗腐蝕功(gōng)用。抗渣腐蝕分析。鐵少和(hé)鐵多的LF爐渣對鎂碳磚(zhuān)坩堝腐蝕後的SEM形貌圖顯示,被LF爐渣腐蝕後,鎂碳磚的表麵均構成一薄薄的掛(guà)渣層,且鐵少的試樣掛渣層相(xiàng)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(céng)均較薄,同時,與熔渣(zhā)接觸的鎂碳磚表(biǎo)麵處鱗片狀石(shí)墨發作氧化,基質(zhì)較疏鬆。而且,低鐵LF爐渣對鎂碳磚的腐蝕清(qīng)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(jiào)小,相反(fǎn)條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(zhě)進一步研討發現,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孔(kǒng)侵入鎂碳磚的基(jī)質中,充(chōng)填在(zài)邯鄲鎂砂顆粒周圍,與鎂砂顆粒中止化學腐蝕熔蝕,生(shēng)成含有Ca、Si、Al的低熔點液相,從而(ér)逐步蠶食鎂砂顆粒。
由此可以推測,隨著反響時間(jiān)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(shā)顆粒邊角將被(bèi)熔渣熔蝕,變得圓(yuán)滑,從而使鎂(měi)碳磚的(de)腐蝕層和原磚層的組成與(yǔ)功用,特別是熱膨脹係數有很大差(chà)別。當在(zài)運用進程(chéng)中遭到熱震作用和熱(rè)衝擊時,鎂碳(tàn)磚的(de)打(dǎ)工麵將發作剝落掉片損毀,在(zài)LF爐外精煉的條件下,由於精煉溫度高,爐渣的黏度降低,加上(shàng)爐襯(chèn)內部溫(wēn)度(dù)也較(jiào)高,爐(lú)渣(zhā)可以滲入到耐火材料內部更深的部位,構成更(gèng)厚的反響層,這將加劇鎂碳磚(zhuān)內襯的熔損,出現嚴重的剝落掉片損毀。
因此,LF爐(lú)渣(zhā)對鎂碳磚的影響主要(yào)表現爲化學腐(fǔ)蝕(shí)及由此發作的熱震動搖性差,出現(xiàn)剝落損毀。延伸渣線用(yòng)鎂碳磚壽命的途徑綜上所述,兩種(zhǒng)LF爐熔渣對鎂碳(tàn)磚的潤濕角均小於(yú)90°,易於潤濕鎂碳(tàn)磚表麵,與鎂碳磚接觸時將加速鎂碳磚的損毀速率,且低鐵LF爐(lú)渣(zhā)的潤濕現象(xiàng)更清楚。在腐蝕實驗中,這種現象使(shǐ)與低鐵(tiě)熔渣(zhā)接觸的鎂碳(tàn)磚抗腐蝕才幹降低。
爲延伸LF爐鎂(měi)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(zhuān)的潤濕角著手,在鎂碳磚表麵構成動搖(yáo)的掛渣層,防止表麵石墨(mò)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,改善鎂碳磚中石墨的引(yǐn)入方式及參與量,調(diào)理基質的配料組成,從而影響鎂碳磚(zhuān)在運用進程中由於碳氧化構成(chéng)的氣孔(kǒng)的數量、尺寸、外形和分布(bù),進而延伸LF爐渣線鎂碳磚的運用壽命。
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