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辽宁镁碳砖分布

2023-09-12 09:41:57
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  目前钢包使用的工作衬,尤其是渣镁碳砖厂家线部位多采用含碳耐火材料。新砌筑好的钢包,在投入盛装钢水使用前,须预先按照从小火、中火到大火的顺序进行烘烤,一般烘烤温度达到1000℃左右,整个烘烤过程,时间短的需要20-30小时,长则需要3-5天,有的甚至更长。目前,相当多的钢包使用现场并没有采取针对烘烤过程中含碳工作衬的防氧化措施,导致烘烤完毕待用时,工作层镁碳砖已经产生至少20mm左右的氧化脱碳层;也有少部分的钢包工作层镁碳砖在砌筑后涂刷防氧化涂料,但是防氧化效果并不能达到理想的效果。另外,涂料需要在现场加水调配,使用不方便,导致了大多数钢包使用现场放弃了采用防氧化涂料。为此,我们研发了一种预先调配好的、方便使用的新型防氧化涂料,并对其防氧化效果进行了相关试验。

    烘包结束后,没有涂刷涂料的炉衬外观已经被氧化而变色,用钢管轻轻一捅,镁碳砖的脱碳层便脱落;而涂刷涂料的部分表面,涂料已经形成密致保护层,且保护层分布均匀,与镁碳砖结合紧密,没有脱落现象,说明涂刷起到了良好的防氧化效果。图5是钢包下线后的照片。经测量残余镁碳砖厚度,涂刷涂料的镁碳砖使用下线后残余厚度约100mm,相同使用条件下未涂刷涂料镁碳砖的残余厚度约为75mm,涂刷涂料的残厚比不涂刷的残厚多25mm左右。

      侵蚀最严重处整体涂刷的现场,钢包涂刷前后对比照片见图6。从图6可以开出,未涂涂料时,钢包烘烤后,由于长时间的烘烤,镁碳砖氧化严重,氧化层松散,几乎没有强度;而涂刷涂料的镁碳砖烘烤后表面仍为黑色,且强度仍然很高,没有松散现象。钢包下线后,侵蚀最严重的几环处的残余厚度明显比涂刷前高出很多。渣线未涂刷涂料前,渣线镁碳砖使用寿命为28-32次,侵蚀最严重部位镁碳砖的残余厚度为80mm左右。渣线整体涂刷涂料后,渣线镁碳砖使用寿命为29次(因为透气砖而下线),侵蚀最严重部位镁碳砖的残余厚度为120mm,说明涂料保护了之前因为长时间烘烤而氧化的40mm的镁碳砖。

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    镁碳砖的损毁过程:镁碳砖的损毁,首先是由于砖内的碳氧化,形成脱碳层,加之高温下氧化镁与石墨的热膨胀率相差悬殊(1000℃时分别为1.4%和0.2%),导致组织结构疏松,强度降低,再经熔渣的侵蚀、机械冲刷等作用,砖中的氧化镁颗粒逐渐被熔蚀,逐层脱落,从而造成镁碳砖的损毁。镁碳砖的损毁过程是:氧化→脱碳→疏松→侵蚀→冲刷→脱落→损毁。大量的研究工作证明,1600℃以上,如下反应是导致镁碳砖损毁的主要原因。镁碳砖价格


MgO(s)+C(s)→Mg(g)+CO(g)      (1)

     镁碳砖的损毁,首先是工作衬热面中的碳氧化,形成一层薄的脱碳层,碳的氧化是由于不断被炉渣中铁的氧化物和空气中的O₂以及CO₂、SiO₂等氧化物氧化的结果,以及溶解于钢液之中或砖中的MgO对碳的汽化作用;其次是高温液态熔渣渗入脱碳层的气孔或由于热力的作用产生的裂纹之中,与砖中的氧化镁反应形成低熔点的化合物,致使砖的表面层发生质变并弱化,在强大的钢渣搅动、机械冲刷等应力作用下逐层脱落,导致镁碳砖的损毁,如此周而复始,炉衬逐层变薄,最终补炉、修炉、停炉。

     添加防氧化剂碳化硼的试样,其中的碳化硼优先C被氧化,而使材料内部氧气分压PO2大大降低,这就保护了C不被大量的氧化;同时,碳化硼氧化后,生成液相B2O3,在试样表面形成一层液膜,阻塞材料气孔,降低O2在试样表面的扩散速率,从而降低C的氧化程度;另外,液体B2O3对MgO具有较好的润湿性,两者很容易反应生成硼酸三镁(3MgO·B2O3),而硼酸三镁可以形成致密的保护层,能进一步封闭镁碳砖表面的气孔,阻碍O2的侵入,从而保护C的氧化碳化硼通过上述途径防止镁碳砖中C的氧化,降低高温下的C氧化留下的气孔,加强高温下的固-固结合,从而提高镁碳砖的高温抗折强度。辽宁镁碳砖



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