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耐火砖抗氧化性是提高转炉用镁炭砖寿命的关键

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耐火砖抗氧化性是提高转炉用镁炭砖寿命的关键

发布日期:2019-01-04 00:00 来源:http://www.mengmeiqun.com 点击:

转炉内衬的工作层全部砌筑镁炭砖。镁炭砖中含有相当数量的石墨碳,它不易受到熔渣的润湿,阻挡着熔渣向砖体内的渗透。

对使用过的镁炭砖进行观察分析,发现其工作表面比较光滑,但是具有明显的三层结构。工作表面有1~3mm较薄的熔渣渗透层,也称为反应层;与反应层相邻的是脱碳层,厚度为0.2~2mm,也称变质层;与变质层相邻的是原砖层。

耐火砖抗氧化性是提高转炉用镁炭砖寿命的关键

砖体的工作表面由于碳的氧化脱除,砖体组织结构松动脆化,在炉液的流动冲刷下流失而被蚀损,与此同时,由于碳的脱除所形成的孔隙,镁砂颗粒产生微细裂纹,熔渣从孔隙和裂纹的缝隙中渗入,随着反应的继续,低熔点化合物不断地增多,引起镁石晶粒的消融和镁砂颗粒的解体。镁炭砖通过氧化—脱碳—冲蚀,最终镁砂颗粒漂移流失于熔渣之中,镁炭砖就是这样被蚕食的。提高镁炭砖的使用寿命,关键是提高砖制品的抗氧化性能。

碳结合耐火材料在抗侵蚀性能及热震稳定性方面的优势是由于石墨的存在而带来的。—旦石墨被氧化,这些性能优势将不复存在。镁碳砖的侵损过程首先是其中的石墨被熔渣中的氧化铁或大气中的氧所氧化生成脱碳层,然后熔渣向脱碳层中侵入,最后侵入的熔渣和MgO颗粒反应而使砖蚀损。

我们在提高镁炭的抗氧化性方面进行有益尝试,取得了良好的效果。提高镁碳砖的抗氧化能力的主要措施在工艺上通过调整配料的颗粒级配、选择结合剂、采用高吨位抽真空压机等来提高镁碳砖的密度,抑制氧和氧化物向砖内部侵入;在砖中加入抗氧化添加剂;三是对所加入的鳞片石墨进行抗氧化改性处理。关键在于自主研发的抗氧化添加剂。添加剂和碳反应的生成物与氧的亲和力比碳与氧的亲和力大,优先与氧发生反应从而起到保护碳的作用。材料在使用状态下的结构致密气孔堵塞、透气性降低,低熔点化合物生成的液相也可以堵塞气孔,形成保护层,因而能阻碍氧及反应产物的扩散从而达到延缓碳氧化的目的。


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