(1) 爐渣對鎂碳磚的侵蝕在鋼包中,由于渣線部位復雜的物理化學環(huán)境,導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,鎂磚批發(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,生產鎂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,并且產生亮白色鐵珠,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反應生成低熔點產物。
鎂砂是由菱鎂礦、水鎂礦或從海水中提取的氫氧化鎂經高溫煅燒而成。系菱鎂礦等鎂質原料經高溫處理達到燒結程序的產物的統(tǒng)稱。用豎窯回轉窯等高溫設備一次煅燒或二步煅燒工藝,以天然菱鎂礦為原料燒制的燒制作的鎂砂稱為燒結鎂砂;以菱鎂礦等為原料經電弧爐熔煉達到熔融狀態(tài)冷卻后形成的稱為從海水中提取氧化鎂制成的稱為海水鎂砂。鎂砂是耐火材料最重要的原料之一,用于制造各種鎂磚、鎂鋁磚、搗打料、補爐料等,含有雜質較多的,用于鋪筑煉鋼爐底等。鎂磚批發(fā)高純鎂砂是選用天然特級菱鎂礦石浮選提純經輕燒細磨壓球超高溫油豎窯煅燒而成。是制磚不定耐火材料優(yōu)質原料。生產鎂磚中檔鎂砂是以MgO含量為97%的輕燒氧化鎂為原料,經壓球、高溫豎窯煅燒等工藝生產而成。產品燒結程度好,結晶致密,是生產中檔鎂質耐火制品的優(yōu)質原料。
再生鎂砂,俗稱黑鎂砂,是對鎂砂使用廢料的回收加工技術,目的是節(jié)省生產成本,回收資源,充分利用資源。生產鎂磚利用廢鎂碳回收鎂砂(鎂砂再生)是一項節(jié)能減排、節(jié)省成本的新思路新技術,現(xiàn)在已經在生產中成功應用,通過特殊工藝方法使鎂碳磚中的碳自燃,這個過程不需要燃料,燃燒后顆粒自然分解?;厥盏逆V砂顆粒整體含量通常情況下在92%以上,鎂碳磚一般使用的是電熔鎂砂,雖然鎂砂顆粒含量只達到了中檔鎂砂的水平,但其他的成分并非完全是雜質,而是含有鋁鎂碳中氧化鋁和一部分殘?zhí)?,做中包式振動料,氧化鋁的存在,在高溫下可以生成尖晶石,因此明顯提高了材料的性能。鎂磚批發(fā)再生鎂砂產品系列一般分為:再生鎂砂,再生鎂砂細粉,再生鎂砂骨料。在再生鎂砂基礎上提煉出0?3mm、3?5mm、5?8mm電熔鎂砂顆粒,部分加入用于生產鎂碳和鋁鎂碳磚等不燒產品,效果很好,經濟效益顯著。
莫來石質骨料莫來石是一系列由鋁硅酸鹽組成的礦物統(tǒng)稱,天然的莫來石晶體為細的針狀且呈放射簇狀。它具有優(yōu)良的結構性質、高強度的機械性能、生產鎂磚高溫耐腐蝕性和抗蠕變性,高耐火度等特性,因此在陶瓷、玻璃、水泥和耐火材料等方面都有著廣泛應用鎂磚批發(fā)張巍等將用莫來石質骨料制備的澆注料試樣在110℃烘干后,分別在10001500℃的梯度溫度下進行熱處理,發(fā)現(xiàn)抗折強度隨溫度逐漸升高而先減小后增大,耐壓強度則先增大后減小。秦振敏通過對配方設計不斷改良后發(fā)現(xiàn),利用莫來石一剛玉體系燒結材料,其高溫力學性能比純剛玉材料或純莫來石優(yōu)異。而在研究自流性能與顆粒組成關系時發(fā)現(xiàn),當使用細粉(<0.074量量)的含量為22%39%時的流動值較好,當膨脹劑以復合形式加入,且加入量為5%8%時,澆注料燒后線收縮率最好。