Cărămizi de carbon de magneziesunt utilizate pe scară largă în procesele metalurgice, dar durata lor de viață este încă foarte problematică din cauza condițiilor dure de lucru, în special în linia de zgură a oală, unde deteriorarea cărămizilor de carbon de magnezit este deosebit de gravă.
(1) Eroziunea de zgură a cărămizilor refractare cu magnezie carbon:
În oală, datorită mediului fizic și chimic complex al liniei de zgură, căptușeala acestei părți este cea mai susceptibilă la deteriorare. Eroziunea chimică a zgurii de pe cărămizile MgO-C are loc în principal prin dizolvarea MgO și oxidarea carbonului în matricea cărămizilor MgO-C. Sub acțiunea combinată a următorilor factori, cărămizile MgO-C sunt deteriorate:
1. Influența alcalinității: Cu cât alcalinitatea zgurii este mai mică, cu atât este mai favorabilă erodarea cărămizilor MgO-C. Dacă alcalinitatea zgurii crește, activitatea SiO2 în zgură scade, ceea ce poate reduce oxidarea carbonului. În același timp, odată cu creșterea alcalinității, activitatea FeO în zgură scade, ceea ce încetinește relativ eroziunea zgurii pe cărămizile MgO-C;
2. Influența MgO: Osbom și colab. a constatat că conținutul de MgO în stratul de zgură a fost de până la 30% la analiza compoziției liniei de zgură LF. Ei credeau că, cu cât conținutul de MgO în zgură este mai mare, cu atât eroziunea cărămizilor MgO-C este mai lentă. Cu cât alcalinitatea este mai mare, cu atât eroziunea cărămizilor MgO-C este mai lentă. 3. Efectul Al2O3: Al2O3 în zgură va reduce punctul de topire și vâscozitatea zgurii, va crește umecbilitatea zgurii și a materialelor refractare, va face zgura să pătrundă mai ușor de la granița nisipului de magnezie și va face periclaza separată de matricea de magnezie. cărămizi de carbon.
4. Efectul FeO: În primul rând, FeO în zgură poate reacționa cu ușurință cu grafitul din cărămida de carbon magneziu la temperatură ridicată pentru a produce margele de fier alb strălucitor, formând un strat de decarburare așa cum se arată în Figura 1. În al doilea rând, periclaza din cărămida de carbon cu magnezie va reacționa, de asemenea cu FeO în zgură pentru a forma produse cu punct de topire scăzut.
(2) Oxidarea carbonului în cărămida de carbon de magnezie:
Când cărămida de carbon de magnezie intră în contact cu zgura, carbonul va reacționa cu FeO și alți oxizi din zgură pentru a forma un strat de decarburare în anumite condiții, rezultând o structură slabă a suprafeței de lucru a cărămizii de carbon de magnezie, care este principalul motiv pentru deteriorarea magneziei. caramida de carbon. Carbonul reacționează cu oxizi precum CO2, O2 și SiO2 și este oxidat continuu de oxizii de fier din zgură; în al doilea rând, structura liberă formată de stratul de decarburare produce fisuri și pori mai mari sub acțiunea expansiunii termice și a curățării zgurii, facilitând pătrunderea zgurii și formarea unei faze cu punct de topire scăzut cu MgO. În același timp, structura de suprafață a cărămizii de carbon cu magnezie se modifică sub acțiunea amestecării mecanice violente a bazinului topit și a curățării violente a zgurii de oțel și, în cele din urmă, se deteriorează treptat din exterior spre interior, determinând cărămida de carbon cu magnezie să fie grav deteriorat. Când temperatura depășește o anumită valoare, corpul de cărămidă va fi deteriorat și corodat rapid. Acest lucru se datorează faptului că MgO și grafitul încep să reacționeze cu autoconsum la temperatură ridicată.
(3) Influența porilor:
Datorită prezenței microporilor în interiorul și pe suprafața cărămizilor de carbon de magnezie, este mai probabil să apară eroziunea cărămizilor de carbon de magnezit. În timpul utilizării cărămizilor mag-c, porii joacă un rol accelerator în formarea stratului de decarburare, ceea ce, la rândul său, face ca zgura să erodeze materialul refractar al cărămizilor cu magneziu și carbon mai serios. Când aerul exterior intră în porii din cărămizile de carbon de magnezit pentru răcire, oxigenul din aer reacţionează cu carbonul din jur pentru a genera CO gaz şi este evacuat prin micropori. Apariția continuă a celor două procese crește treptat porozitatea și dimensiunea porilor. Cel mai important factor în generarea porilor este selecția lianților din cărămizile din carbon magnezie. Rășina fenolică este în general utilizată ca liant. Dacă se adaugă o cantitate mică de rășină fenolică cărămizii de carbon cu magnezie, porozitatea nu va fi prea mare în stare rece, aproximativ 3%, dar rășina fenolică se va descompune pentru a produce apă, hidrogen, metan, monoxid de carbon (dioxid de carbon). ) și alte gaze după încălzire și formează pori sub fluxul acestor gaze, crescând porozitatea. Prin urmare, cărămizile de carbon de magnezit sunt corodate de zgura care trece prin pori, făcând oxidarea carbonului și dizolvarea MgO mai intensă, deteriorând astfel cărămizile de foc din carbon de magnezie. Datorită naturii repetitive a procesului de generare a gazului, daunele aduse cărămizilor refractare din carbon magnezie continuă să se intensifice.
