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(1) 爐渣對鎂碳磚的侵蝕在鋼包中,由于渣線部位復(fù)雜的物理化學環(huán)境,導(dǎo)致該部位爐襯最易損毀。爐渣對鎂碳磚的化學侵蝕主要通過對氧化鎂的溶解,以及對鎂碳磚基體中碳的氧化,并在以下因素的共同作用下,導(dǎo)致鎂碳磚的損毀1、堿度的影響:爐渣的堿度越低,對鎂碳磚的侵蝕越有利,若爐渣堿度升高,使渣中SiO2的活度降低,可以降低對碳的氧化,同時隨著堿度的升高,爐渣中的FeO的活度下降,相對減緩了熔渣對鎂碳磚的侵蝕行為;2、MgO的影響:Osbom等在對LF爐渣線部位進行成分分析時發(fā)現(xiàn),掛渣層中MgO的含量高達30%,并認為爐渣中MgO的含量越高,鎂碳磚侵蝕越慢,堿度越高,蓄熱磚批發(fā)同樣使爐渣對鎂碳磚的侵蝕減緩3、Al2O3的影響:爐渣中的Al2O3會降低爐渣的熔點和粘度,優(yōu)質(zhì)蓄熱磚增大爐渣與耐火材料的潤濕性,使爐渣更容易從鎂砂晶界處滲透,使方鎂石脫離鎂碳磚基體4、FeO的影響:首先渣中FeO在高溫下很容易與鎂碳磚中石墨發(fā)生氧化反應(yīng),并且產(chǎn)生亮白色鐵珠,形成脫碳層如圖1所示,其次鎂碳磚中的方鎂石亦會同爐渣中的FeO反應(yīng)生成低熔點產(chǎn)物。
2、石墨石墨是鎂碳磚中另一個基本組分。石墨具有很好的耐火材料基本特性,主要理化指標:固定碳85%~98%,灰分13%~2%(主要成分SiO2,Al2O3等),相對密度2.09~2.23,熔點3640K(揮發(fā))。由于石墨非常容易被氧化,優(yōu)質(zhì)蓄熱磚所以長期以來沒有引起人們的重鎂碳磚使用過程中,石墨的氧化有三種原因:(1)空氣中氧對石墨的氧化(2)渣中氧化物對石墨的氧化(3)石墨本身所含雜質(zhì)氧化物對石墨的氧化。這些氧化物主要指SiO2和Fe2O3蓄熱磚批發(fā)鎂碳磚中雜質(zhì)氧化物和石墨反應(yīng)后,造成磚體結(jié)構(gòu)疏松,透氣性增大、強度下降,這是鎂碳磚損毀的內(nèi)因。因此,生產(chǎn)鎂碳磚大都選用純度高、磷片結(jié)晶大的石墨。
中性耐火材料以氧化鋁、氧化鉻、碳化硅或碳為主要成分。中性耐火材料中主要產(chǎn)品有:剛玉磚、高鋁磚、硅莫磚、莫來石磚、鋁鉻磚、鋁碳磚、石墨或碳磚等。蓄熱磚批發(fā)高鋁質(zhì)品種的主要晶相是莫來石和剛玉,剛玉的含量隨著氧化鋁含量的增加而增高,含氧化鋁95%以上的剛玉制品時一種用途較廣的優(yōu)質(zhì)耐火材料。優(yōu)質(zhì)蓄熱磚以氧化鉻為主要成分的鉻磚對鋼渣的耐侵蝕性好,但抗熱震性較差,荷重軟化度較低。高鋁磚的各項指標均比較優(yōu)良,具有較好的性價比,所以應(yīng)用廣泛,但由于高鋁磚采用鋁礬土和碳化硅兩種材料為主要原料制成的,主要用于水泥回轉(zhuǎn)窯的過渡帶。
耐火材料是指耐火度不低于1580℃的一類無機非金屬材料,優(yōu)質(zhì)蓄熱磚因其在高溫條件下物理化學性質(zhì)穩(wěn)定,蓄熱磚批發(fā)被廣泛應(yīng)用于我國工業(yè)生產(chǎn)的各個領(lǐng)域,如鋼鐵、有金屬、水泥、石化、軍工等,它是保證行業(yè)正常運行和技術(shù)革新發(fā)展的重要基礎(chǔ)支撐材料。