鎂碳磚與鋼液和爐渣接觸時,爐渣腐蝕鎂碳磚,由此招致鎂碳磚熱震動搖性差,出現(xiàn)剝落損毀現(xiàn)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爐渣線用鎂碳磚壽命的途徑。鎂碳磚價錢實驗原料與進程實驗選用LF爐用的低鐵爐渣和高鐵爐渣。鎂碳磚選用鞍鋼目前運用的渣線鎂碳磚MT-14。研討者將渣線鎂碳磚制成內(nèi)徑爲ф60mm×50mm,外徑爲ф120mm×100mm的坩堝試樣后,將LF低鐵渣和高鐵渣區(qū)分裝入制得的坩堝中,于1600℃保溫3h,采用靜態(tài)坩堝法中止鎂碳磚的抗渣腐蝕實驗。
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(jié)合劑,將其壓制成ф6mm×5mm的圓柱試樣,放于渣線鎂碳磚制成的墊片上,將其置于耐火度檢測儀DRH-III中,觀察試樣抵達半球溫度時,熔渣與鎂碳磚的潤濕角,以此表征熔渣對鎂碳磚的潤濕功用。實驗結(jié)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,鐵少的LF爐渣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(xiàn)象更清楚,對磚的腐蝕更清楚。因此,可在一定范圍內(nèi)調(diào)理LF爐爐渣成分,增大熔渣對制品的潤濕角度,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LF爐渣對鎂碳磚坩堝腐蝕后的SEM形貌圖顯示,被LF爐渣腐蝕后,鎂碳磚的表面均構成一薄薄的掛渣層,且鐵少的試樣掛渣層相對清楚。
由于腐蝕時間短,被兩種熔渣腐蝕后,鎂碳磚表面的腐蝕層均較薄,同時,與熔渣接觸的鎂碳磚表面處鱗片狀石墨發(fā)作氧化,基質(zhì)較疏松。而且,低鐵LF爐渣對鎂碳磚的腐蝕清楚強于高鐵LF爐渣,腐蝕層相對較深。這是由于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快,從而加速了鎂碳磚的熔蝕。研討者進一步研討發(fā)現(xiàn),LF爐渣首先潤濕鎂碳磚表面,然后沿著石墨氧化后留下的氣孔侵入鎂碳磚的基質(zhì)中,充填在江門鎂砂顆粒周圍,與鎂砂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(jié)結(jié)構,鎂砂顆粒將鑲嵌于液相中,鎂砂顆粒邊角將被熔渣熔蝕,變得圓滑,從而使鎂碳磚的腐蝕層和原磚層的組成與功用,特別是熱膨脹系數(shù)有很大差別。當在運用進程中遭到熱震作用和熱沖擊時,鎂碳磚的打工面將發(fā)作剝落掉片損毀,在LF爐外精煉的條件下,由于精煉溫度高,爐渣的黏度降低,加上爐襯內(nèi)部溫度也較高,爐渣可以滲入到耐火材料內(nèi)部更深的部位,構成更厚的反響層,這將加劇鎂碳磚內(nèi)襯的熔損,出現(xiàn)嚴重的剝落掉片損毀。
因此,LF爐渣對鎂碳磚的影響主要表現(xiàn)爲化學腐蝕及由此發(fā)作的熱震動搖性差,出現(xiàn)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于90°,易于潤濕鎂碳磚表面,與鎂碳磚接觸時將加速鎂碳磚的損毀速率,且低鐵LF爐渣的潤濕現(xiàn)象更清楚。在腐蝕實驗中,這種現(xiàn)象使與低鐵熔渣接觸的鎂碳磚抗腐蝕才干降低。
爲延伸LF爐鎂碳磚的抗渣腐蝕壽命,可從調(diào)理熔渣的成分、增大熔渣對鎂碳磚的潤濕角著手,在鎂碳磚表面構成動搖的掛渣層,防止表面石墨的氧化,抑制熔渣對鎂碳磚表面的潤濕,或許經(jīng)過優(yōu)化鎂碳磚的基質(zhì)結(jié)構,改善鎂碳磚中石墨的引入方式及參與量,調(diào)理基質(zhì)的配料組成,從而影響鎂碳磚在運用進程中由于碳氧化構成的氣孔的數(shù)量、尺寸、外形和分布,進而延伸LF爐渣線鎂碳磚的運用壽命。
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