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4、添加物在鎂碳磚的損毀過程中,石墨的氧化是主要的原因之一。由于氧化失碳,致使磚體結(jié)構(gòu)疏松,強度下降。損毀過程遵循氧化失碳→結(jié)構(gòu)疏松→侵蝕→沖刷溶損的路途。出口中間包干式振動料為了提高鎂碳磚的抗氧化性,可以加入一定量的添加物,包括硅粉、鋁粉、FeSi合金、CaSi合金、SiC,Si3N4,B4C等。添加物的另一個作用是在耐火氧化物和石墨之間“搭橋”,使石墨和耐火氧化物形成牢固的結(jié)合,這種作用是由于添加物在一定溫度下形成新的礦物相促成的中間包干式振動料批發(fā)我國生產(chǎn)鎂碳磚及其他含磷耐火制品,最常用的添加物是鋁粉、硅粉和SiC粉。
(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(xué)環(huán)境,導(dǎo)致該部位爐襯最易損毀。爐渣對鎂碳磚的化學(xué)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,中間包干式振動料批發(fā)同樣使?fàn)t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,出口中間包干式振動料增大爐渣與耐火材料的潤濕性,使?fàn)t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。
(4)抗渣能力強耐火磚在使用過程中,常受到高溫爐渣、金屬和爐塵的化學(xué)腐蝕作用。因此,出口中間包干式振動料耐火磚必須具有抵抗高溫化學(xué)腐蝕的能力(5)高溫體積穩(wěn)定耐火磚在長期高溫使用中,中間包干式振動料批發(fā)磚體內(nèi)部由于晶形轉(zhuǎn)變會產(chǎn)生不可恢復(fù)的體積收縮或膨脹,造成砌體的損壞。因此,要求耐火磚在高溫時體積穩(wěn)定(6)外形尺寸規(guī)整、公差小砌體的磚縫雖用耐火泥漿填充,但密度和強度均比制品差,在使用過程中容易被侵蝕,因而磚縫是砌體的薄弱環(huán)節(jié)。因此應(yīng)使磚縫俞小愈好,只有正確的外形尺寸才能達到達種要求,所以制品不能有大的扭曲、缺邊、砍角、熔洞和裂紋等缺陷,尺寸公差要合乎規(guī)定的要求。實際上并非所有耐火磚都應(yīng)滿足上述的全部要求,應(yīng)根據(jù)具體條件合理地選用耐火磚。
輕質(zhì)隔熱耐火材料可以按照安裝方式、使用的溫度環(huán)境、材料存在狀態(tài)、顯微結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)方式來分類。中間包干式振動料批發(fā)常用隔熱材料已系列化應(yīng)用,表1列出幾種常用輕質(zhì)隔熱耐火材料的部分參數(shù)。(1) 按使用方式分類安裝于保溫層:出口中間包干式振動料普通型非直接向火;同時安裝在保溫層和工作層:高級型直接向火。(2) 按材料使用溫度分類低溫:適用溫度小于600℃,例如礦渣棉;中溫:適用溫度為600-1200℃,例如隔熱板、蛭石材料、硅藻土磚等;高溫:適用溫度大于1200℃,例如纖維、鈣長石輕質(zhì)磚。
碳鎂轉(zhuǎn)作為一種復(fù)合耐火材料,可有效利用鎂砂的抗渣侵蝕能力強和碳的高導(dǎo)熱及低膨脹性,中間包干式振動料批發(fā)來補償鎂砂耐剝落性差的缺點,主要用于轉(zhuǎn)爐、交流電弧爐、直流電弧爐的內(nèi)襯,鋼包渣線等部位其降低鎂碳磚高溫侵蝕的方法有以下幾點:(1)可選用成分穩(wěn)定的優(yōu)質(zhì)材料,中間包干式振動料批發(fā)提高材料的抗侵蝕能力、抗熱震性和抗結(jié)構(gòu)剝落性:選用高純且優(yōu)質(zhì)的電熔鎂砂,因其具有晶粒大、密度高、化學(xué)活性低、耐侵蝕性高等優(yōu)點,同時能抗高溫下與碳的自毀反應(yīng)從而抑制爐渣對Mg0顆粒的侵蝕,其次提高MgO含量并且減少雜質(zhì),尤其限制Si02含量,并且鎂碳磚結(jié)構(gòu)組分的硅酸鹽相減少,這樣可以使高溫下的副反應(yīng)如Si0與石墨的反應(yīng)減少,避免碳的氧化,另外提高Mg0晶體結(jié)晶程度,能防止高溫下Mg0晶界轉(zhuǎn)變?yōu)橐合嘁鸬娜芙猓柚範(fàn)t渣對鎂碳磚的進一步滲透,提高石墨純度同樣可以增加鎂碳磚含量大于95%的石墨,隨著石墨的純度增加,其他雜質(zhì)成分降低,所含的硅酸鹽相也就少,在堿性渣中SiO會與碳鎂轉(zhuǎn)中的碳發(fā)生脫碳反應(yīng)形成脫碳層,還能與氧化鎂、氧化亞鐵等形成低熔相加速鎂碳磚的溶解,最后向鎂碳磚中添加適量抗氧化劑,并選用優(yōu)質(zhì)的熱固型結(jié)合劑也可提高鎂碳磚的高溫性能。