Subrendus magnezijos anglies plytų gamybos technologijai, jos taikymo sritismagnezijos anglies plytosdarosi vis platesnis ir platesnis. Magnezito anglies plytos naudojamos kaip elektrinių lankinių krosnių pamušalas, o pamušalo tarnavimo laikas labai pailgėja. Nors magnezijos anglies ugniai atsparios plytos plačiai naudojamos metalurgijos procesuose, jų tarnavimo laikas vis dar yra labai problemiškas dėl atšiaurių darbo sąlygų, ypač kaušelio šlako linijoje, kur magnio anglies plytų pažeidimai yra ypač dideli.
Kaušelyje šlako cheminė sudėtis yra sudėtinga ir kintanti, o temperatūra smarkiai ir dažnai kinta, ypač kaušelio šlako linijoje. Todėl šlako linijoje dažnai naudojamos puikių savybių turinčios mgo-c plytos. Magnezijos anglies ugniai atsparių plytų korozijos mechanizmas šlakuose kaušelyje buvo nuodugniai ištirtas namuose ir užsienyje, o išsami santrauka yra tokia.
01 DALIS Magnezinių anglies plytų šlako erozija
Kaušas dėl sudėtingos fizinės ir cheminės šlako linijos aplinkos lengviausiai pažeidžiamas šios dalies pamušalas. Cheminė šlako erozija ant MgO-C plytų daugiausia vyksta dėl MgO tirpimo ir anglies oksidacijos MgO-C plytų matricoje. MgO-C plytos pažeidžiamos dėl šių veiksnių kartu:
1. Baziškumo įtaka: kuo mažesnis šlako šarmiškumas, tuo palankiau ardyti MgO-C plytas. Padidėjus šlako šarmingumui, mažėja šlakuose esančio SiO2 aktyvumas, o tai gali sumažinti anglies oksidaciją. Tuo pačiu, didėjant šarmingumui, mažėja FeO aktyvumas šlakuose, o tai sąlyginai lėtina šlako eroziją ant MgO-C plytų;
2. MgO įtaka: Osbom ir kt. nustatė, kad analizuojant LF šlako linijos sudėtį MgO kiekis šlako sluoksnyje siekė net 30 %. Jie tikėjo, kad kuo didesnis MgO kiekis šlake, tuo lėtesnė MgO-C plytų erozija. Kuo didesnis šarmingumas, tuo lėtesnė MgO-C plytų erozija šlaku.
3. Al2O3 poveikis: šlake esantis Al2O3 sumažins šlako lydymosi temperatūrą ir klampumą, padidins šlako ir ugniai atsparių medžiagų drėgmę, palengvins šlako prasiskverbimą iš magnezijos grūdelių ribos ir padarys periklazę atskirtą nuo magnezijos anglies plytų matricos.
4. FeO poveikis: Pirma, FeO šlake gali lengvai reaguoti su grafitu magnezijos anglies plytoje esant aukštai temperatūrai ir sudaryti ryškiai baltus geležies rutuliukus, kad susidarytų dekarbonizuotas sluoksnis. Antra, magnezijos anglies plytoje esanti periklazė taip pat reaguos su FeO šlake, sudarydama žemos lydymosi temperatūros produktus.
Pakartotinai kaitinant ir aušinant kaušą dėl nevienodo šiluminio plėtimosi greičio tarp susidariusio magnezijos ir geležies kompozito žemos lydymosi temperatūros produkto ir magnezijos geležies rūdos, ugniai atsparios medžiagos paviršiuje esantis magnio oksidas suyra, o tai lemia plytos tirpimas. Užsienio mokslininkai taip pat mano, kad geležies kiekio padidėjimas plieno šlake nėra naudingas magnio anglies plytų gyvavimo laikui. Pirma, geležis FeO pagreitina anglies oksidaciją ant magnezito anglies plytų paviršiaus. Antra, FeO reaguos su MgO, kad magnezijos anglies ugniai atsparių plytų darbinio paviršiaus struktūra taptų laisva. Bendrai veikiant šiems dviem taškams, paspartėja magnezijos anglies ugniai atsparių plytų erozija.
02 DALIS Anglies oksidavimas mgo anglies plytose
Kai magnezinės anglies plytos liečiasi su šlaku, anglis reaguos su šlakuose esančiais oksidais, tokiais kaip FeO, ir tam tikromis sąlygomis sudarys dekarbonizuotą sluoksnį, dėl kurio magnio anglies plytų darbinio paviršiaus struktūra tampa laisva, o tai yra pagrindinė priežastis mgo anglinių plytų žalą. Anglis reaguoja su oksidais, tokiais kaip CO2, O2 ir SiO2, ir yra nuolat oksiduojama šlakuose esančių geležies oksidų; antra, dėl dekarbonizuoto sluoksnio suformuota biri struktūra dėl šiluminio plėtimosi ir šlako šveitimo sukuria didesnius įtrūkimus ir poras, todėl šlakas lengvai prasiskverbia ir sudaro žemos lydymosi temperatūros fazę su MgO. Tuo pačiu metu mgo anglies plytų paviršiaus struktūra keičiasi stipriai mechaniniu būdu maišant išlydytą baseiną ir smarkiai šveičiant plieno šlaką, o galiausiai palaipsniui pažeidžiama iš išorės į vidų, sukeldama rimtą žalą magnezito anglies plytoms. Temperatūrai viršijus tam tikrą vertę, plytų korpuso struktūra bus pažeista ir greitai rūdys, nes MgO ir grafitas pradeda vartoti aukštoje temperatūroje.
DALIS.03 Porų įtaka
Dėl mikroporų buvimo magnezinių anglies plytų viduje ir paviršiuje didesnė tikimybė, kad mgo c ugniai atsparių plytų erozija atsiras. Naudojant mgo c ugniai atsparias plytas, poros vaidina greitinantį vaidmenį formuojant dekarbonizacijos sluoksnį, todėl šlakas rimčiau ėsdina magnezijos anglies plytų ugniai atsparią medžiagą. Kai išorinis oras patenka į mgo c plytų poras aušinimui, ore esantis deguonis reaguoja su supančia anglimi, generuodamas CO dujas ir išleidžiamas per mikroporas. Nuolat vykstant dviem procesams palaipsniui didėja poringumas ir porų dydis. Svarbiausias porų susidarymo veiksnys yra magnezijos anglies ugniai atsparių plytų rišiklių parinkimas. Fenolio derva paprastai naudojama kaip rišiklis. Jei į magnezijos anglies plytą įpilama nedidelis kiekis fenolio dervos, šaltoje būsenoje poringumas nebus per didelis, apie 3%, tačiau fenolio derva suirs ir gamins vandenį, vandenilį, metaną, anglies monoksidą (anglies dioksidą). ) ir kitas dujas po kaitinimo, ir po šių dujų srautu susidaro poras, didindamos poringumą. Todėl magnio anglies plytas korozuoja pro poras prasiskverbiantis šlakas, todėl anglies oksidacija ir MgO tirpimas intensyvesnis, taip pažeidžiamos magnezito anglies plytos. Dėl pasikartojančio dujų gamybos proceso pobūdžio magnezijos anglies ugniai atsparių plytų žala ir toliau stiprėja.
Magnezinių anglies plytų pažeidimo procesą galima apibendrinti kaip: oksidaciją, dekarbonizaciją, atsipalaidavimą, eroziją, šveitimą, išbyrėjimą ir pažeidimus. Pirma, grafitas ant magnezijos anglies plytų darbinio paviršiaus oksiduojamas, kad susidarytų dekarbonizuotas sluoksnis. Dekarbonizuotame sluoksnyje esantis magnezija palaipsniui eroduoja ir išsiskiria esant šiluminiam įtempimui (grafito ir magnezijos šiluminio plėtimosi greitis esant 1000 laipsniui yra atitinkamai 1,4 % ir 0,2 %), cheminės erozijos ir mechaninio poveikio sąlygomis. šveitimas. Po išsiliejimo grafitas atidengiamas ir toliau oksiduojamas, kad susidarytų dekarbonizuotas sluoksnis, o tada vyksta magnezijos tirpimo procesas. Pakartotinai veikiant magnezijos anglies plyta yra pažeista.
