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炉渣对镁碳砖的侵蚀

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  炉渣对镁碳砖的化学侵蚀主要通过对氧化镁的溶解,以及对镁碳砖基体中碳的氧化,并在以下因素的共同作用下,导致镁碳砖的损毁:

  1、碱度的影响:炉渣的碱度越低,对镁碳砖的侵蚀越有利,若炉渣碱度升高,使渣中SiO2的活度降低,可以降低对碳的氧化,同时随着碱度的升高,炉渣中的FeO的活度下降,相对减缓了熔渣对镁碳砖的侵蚀行为;

  2、MgO的影响:Osbom等在对LF炉渣线部位进行成分分析时发现,挂渣层中MgO的含量高达30%,并认为炉渣中MgO的含量越高,镁碳砖侵蚀越慢,碱度越高,同样使炉渣对镁碳砖的侵蚀减缓。

  3、Al2O3的影响:炉渣中的Al2O3会降低炉渣的熔点和粘度,增大炉渣与耐火材料的润湿性,使炉渣更容易从镁砂晶界处渗透,使方镁石脱离镁碳砖基体。

  4、FeO的影响:首先渣中FeO在高温下很容易与镁碳砖中石墨发生氧化反应,并且产生亮白色铁珠,形成脱碳层,其次镁碳砖中的方镁石亦会同炉渣中的FeO反应生成低熔点产物。

  在钢包反复加热和冷却的过程中,由于形成的镁铁复合低熔点产物和镁铁矿之间的热膨胀率不一致,使耐火材料表面的氧化镁发生破碎,进而导致砖体的溶解。国外学者也认为钢渣中铁含量增高对镁碳砖的寿命不利,首先铁FeO加速了镁碳砖表面碳的氧化,其次是FeO会与MgO反应,使镁碳砖工作面结构疏松,就在这两点的共同作用下使镁碳砖加快侵蚀。

镁碳砖