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钢包渣线用耐火质料镁碳砖损毁的四个因素

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2017-02-27
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摘要 : 钢包渣线用耐火质料镁碳砖损毁因素归根结底就是碳的氧化,其中包括气相氧化、液相氧化、间接氧化、气孔的影响

钢包渣线用耐火质料镁碳砖损毁的四个因素

钢包渣线用耐火质料镁碳砖损毁因素归根结底就是碳的氧化,其中包括气相氧化、液相氧化、间接氧化、气孔的影响,详细剖析如下:

一、气相氧化

即 碳的直接氧化,即石墨在高温下由于与空气(O2)、水蒸汽(H2O)和碳酸气等共存而被氧化 。石墨在560℃以上就最先显著氧化而使含碳制品脱碳消耗,由 图可以看出右边部分已被氧化成为脱碳区,在脱碳区中由于碳的氧化而形成了许多扩散通道,氧气和熔渣通过扩散通道进入砖内,在界面处和碳反应,反应产品通过 扩散通道扩散出去 。由下图可以看出在1000℃时,系统中主要以CO气体形式保存,Pco≈0.1Mpa,天生的CO气体向外扩散,阻止了O2及其它气体 的进入,从而起到气态“抗氧化剂”效果,以是碳是能够稳固保存的,但出钢后冷却历程中有可能被空气氧化 。同时含碳制品衬砖外貌上附有渣层,可避免由空气引 起碳的氧化,起到;つさ淖饔,这种;ぷ饔迷1000℃以上特殊显着 。

   

二、液相氧化

MgO + C = Mg + CO

指 溶渣中的铁氧化物和氧化锰等引起碳的氧化 。通常在冶炼历程中熔渣含有大宗的氧化铁,其按下式反应使碳氧化:左图显示了熔渣中氧化铁的含量TFe(总量)与 MgO-C质炉衬砖损毁速率之间的关系 。它批注随着熔渣中总铁含量的增添,MgO-C质炉衬砖损毁速率变大 。同时,含碳制品外貌形成脱碳层后,熔渣容易渗 透并与颗粒反应,从而增进了颗粒向熔渣中消融和溶出,导致结构松散,加速了制品的损毁 。

三、间接氧化

在 高温下MgO与碳的反应,形成脱碳层,导致镁碳砖组织结构的恶化,促使熔渣向脱碳层侵蚀,与镁砂反应形成反应层,而正是由于低熔物的泛起,引起熔蚀和冲 蚀 。在1850℃时MgO(s)和CO(g)的标准天生自由能相等,以是反应式(1) 在1850℃下平衡,即这四种物质共存 。但上述条件是PMg(g)和PCO(g)均为1atm,而在现实应用中PMg(g)很低,以是MgO(S)和 C(S)在很低温度下就最先爆发反应 。这对镁碳砖的损毁是极为有害的 。

四、气孔对镁碳砖损毁的影响

镁 碳砖中的气孔,特殊是启齿吻孔,对镁碳砖的损毁具有主要的影响 。镁碳砖在使用历程中,主要是通过气孔促使碳的氧化损毁,进而加剧炉渣对砖衬的侵蚀,从而造 成镁碳砖的损毁 。保存于砖中的启齿吻孔,冷却时从外部吸入空气,再加热时,空气中的氧气与周围的碳反应天生CO倾轧,这样的历程周而复始,使气孔率增大 。 另外,保存于镁碳砖中的团结剂,是气孔爆发的主要因素 。作为镁碳砖的团结剂,一样平常添加3%~4%的酚醛树脂,成型后的气孔率较低约为3%左右 。但在使用过 程中,酚醛树脂加热剖析,爆发H2O、H2、CH4、CO、CO2等气体蒸发倾轧,气体蒸发的通路便形成气孔,也使气孔率增大 。这样,保存于空气中的氧以 及炉渣中的氧化物等便通过气孔对砖加以侵蚀,一方面增进了碳的氧化损毁,另一方面加剧了炉渣与砖中MgO的反应,造成镁碳砖的损毁 。

钢包用镁碳砖理化指标


 


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