Magnesia kol tegelstenaranvänds ofta i metallurgiska processer, men deras livslängd är fortfarande mycket problematisk på grund av deras hårda arbetsförhållanden, särskilt i skänkens slagglinje, där skadorna på magnesitkolstenar är särskilt allvarliga.
(1) Slaggerosion av eldfasta tegelstenar av magnesiumoxid:
I skänken, på grund av slagglinjens komplexa fysiska och kemiska miljö, är fodret i denna del mest mottagligt för skador. Den kemiska erosionen av slagg på MgO-C-tegel sker främst genom upplösning av MgO och oxidation av kol i matrisen av MgO-C-tegel. Under den kombinerade verkan av följande faktorer skadas MgO-C-tegelstenar:
1. Inverkan av alkalinitet: Ju lägre alkalinitet slagg är, desto gynnsammare är det att erodera MgO-C-tegel. Om alkaliniteten hos slagg ökar, minskar aktiviteten av SiO2 i slagg, vilket kan minska oxidationen av kol. Samtidigt, med ökningen av alkaliniteten, minskar aktiviteten av FeO i slagg, vilket relativt saktar ner erosionen av slagg på MgO-C tegelstenar;
2. Inverkan av MgO: Osbom et al. fann att halten av MgO i slaggskiktet var så hög som 30 % vid analys av sammansättningen av LF-slagglinjen. De ansåg att ju högre halt av MgO i slagg, desto långsammare erosion av MgO-C-tegel. Ju högre alkalinitet, desto långsammare erosion av MgO-C-tegel. 3. Effekt av Al2O3: Al2O3 i slagg kommer att sänka smältpunkten och viskositeten hos slagg, öka vätbarheten hos slagg och eldfasta material, göra att slagg lättare tränger in från korngränsen av magnesiasand och gör periklas separerat från matrisen av magnesiumoxid. koltegelstenar.
4. Effekt av FeO: För det första kan FeO i slagg lätt reagera med grafit i magnesia-kolsten vid hög temperatur för att producera ljusa vita järnpärlor, som bildar ett avkolningsskikt som visas i figur 1. För det andra kommer periklas i magnesia-koltegel också att reagera med FeO i slagg för att bilda produkter med låg smältpunkt.
(2) Oxidation av kol i magnesia-koltegel:
När magnesia koltegel kommer i kontakt med slagg, kommer kol att reagera med FeO och andra oxider i slagg för att bilda ett avkolningsskikt under vissa förhållanden, vilket resulterar i lös struktur på arbetsytan av magnesia kol tegel, vilket är huvudorsaken till skadan av magnesiumoxid koltegel. Kol reagerar med oxider som CO2, O2 och SiO2 och oxideras kontinuerligt av järnoxider i slaggen; för det andra ger den lösa strukturen som bildas av avkolningsskiktet större sprickor och porer under inverkan av termisk expansion och skurning av slagg, vilket gör det lättare för slagg att penetrera och bilda en fas med låg smältpunkt med MgO. Samtidigt förändras ytstrukturen på magnesiakolstenen under verkan av våldsam mekanisk omrörning av den smälta poolen och våldsam skurning av stålslagg, och skadas så småningom gradvis från utsidan till insidan, vilket gör att magnesiakolstenen blir allvarligt skadad. När temperaturen överstiger ett visst värde kommer tegelkroppen att skadas och snabbt korroderas. Detta beror på att MgO och grafit börjar reagera med egen konsumtion vid hög temperatur.
(3) Påverkan av porer:
På grund av närvaron av mikroporer inuti och på ytan av magnesiakolstenar är det mer sannolikt att erosion av magnesitkolstenar inträffar. Under användningen av mag-c-tegel spelar porer en accelererande roll i bildandet av avkolningsskiktet, vilket i sin tur gör att slaggen eroderar det eldfasta materialet i magnesiumkolstenar mer allvarligt. När den yttre luften kommer in i porerna i magnesitkolstenarna för kylning, reagerar syret i luften med det omgivande kolet för att generera CO-gas och släpps ut genom mikroporerna. Den kontinuerliga förekomsten av de två processerna ökar gradvis porositeten och porstorleken. Den viktigaste faktorn i bildandet av porer är valet av bindemedel i magnesia kolstenar. Fenolharts används vanligtvis som bindemedel. Om en liten mängd fenolharts läggs till magnesiakolstenen kommer porositeten inte att vara för hög i kallt tillstånd, cirka 3%, men fenolhartset kommer att sönderdelas för att producera vatten, väte, metan, kolmonoxid (koldioxid). ) och andra gaser efter upphettning, och bildar porer under flödet av dessa gaser, vilket ökar porositeten. Därför korroderas magnesitkolstenarna av slaggen som passerar genom porerna, vilket gör oxidationen av kol och upplösningen av MgO mer intensiv, vilket skadar magnesiakolbrandstenarna. På grund av den repetitiva karaktären hos gasgenereringsprocessen fortsätter skadorna på magnesiakolstenarna att intensifieras.
