마그네시아 탄소 벽돌야금 공정에 널리 사용되지만 열악한 작업 조건, 특히 마그네사이트 탄소 벽돌의 손상이 특히 심각한 래들의 슬래그 라인에서 사용 수명이 여전히 문제가 됩니다.
(1) 마그네시아 탄소 내화 벽돌의 슬래그 침식:
레이들에서는 슬래그 라인의 복잡한 물리적, 화학적 환경으로 인해 이 부분의 라이닝이 가장 손상되기 쉽습니다. MgO-C 벽돌 슬래그의 화학적 침식은 주로 MgO-C 벽돌 매트릭스의 MgO 용해와 탄소 산화를 통해 발생합니다. 다음 요인의 복합 작용으로 MgO-C 벽돌이 손상됩니다.
1. 알칼리도의 영향 : 슬래그의 알칼리도가 낮을수록 MgO-C 벽돌의 침식에 유리하다. 슬래그의 알칼리도가 증가하면 슬래그 내 SiO2의 활성이 감소하여 탄소의 산화가 감소될 수 있습니다. 동시에, 알칼리도가 증가함에 따라 슬래그 내 FeO 활성도가 감소하여 MgO-C 벽돌의 슬래그 침식 속도가 상대적으로 느려집니다.
2. MgO의 영향: Osbom et al. LF 슬래그 라인의 조성을 분석한 결과, 슬래그층 내 MgO 함량이 30%에 달할 정도로 높은 것으로 나타났다. 그들은 슬래그 내 MgO 함량이 높을수록 MgO-C 벽돌의 침식 속도가 느려진다고 믿었습니다. 알칼리도가 높을수록 MgO-C 벽돌의 침식은 느려집니다. 3. Al2O3의 효과: 슬래그의 Al2O3는 슬래그의 융점과 점도를 낮추고, 슬래그와 내화물의 습윤성을 증가시키며, 슬래그가 마그네시아 모래의 결정립 경계에서 더 쉽게 침투하도록 만들고, 페리클라제를 마그네시아 매트릭스에서 분리시킵니다. 탄소 벽돌.
4. FeO의 효과: 첫째, 슬래그 중의 FeO는 고온에서 마그네시아 탄소 벽돌의 흑연과 쉽게 반응하여 밝은 백색의 철 비드를 생성하여 그림 1과 같이 탈탄층을 형성합니다. 둘째, 마그네시아 탄소 벽돌의 페리클라아제도 반응합니다. 슬래그에 FeO를 첨가하여 저융점 제품을 형성합니다.
(2) 마그네시아 탄소 벽돌의 탄소 산화:
마그네시아 탄소 벽돌이 슬래그와 접촉하면 탄소는 슬래그의 FeO 및 기타 산화물과 반응하여 특정 조건에서 탈탄 층을 형성하여 마그네시아 탄소 벽돌의 작업 표면 구조가 느슨해지며 이는 마그네시아 손상의 주요 원인입니다. 탄소벽돌. 탄소는 CO2, O2 및 SiO2와 같은 산화물과 반응하고 슬래그의 산화철에 의해 지속적으로 산화됩니다. 둘째, 탈탄층에 의해 형성된 느슨한 조직은 슬래그의 열팽창 및 정련 작용으로 더 큰 균열과 기공을 생성하여 슬래그가 쉽게 침투하고 MgO와 함께 저융점 상을 형성하게 됩니다. 동시에, 마그네시아 탄소 벽돌의 표면 구조는 용융 풀의 격렬한 기계적 교반과 철강 슬래그의 격렬한 정련 작용으로 변화하고 결국 외부에서 내부로 점차적으로 손상되어 마그네시아 탄소 벽돌이 심하게 손상되었습니다. 온도가 특정 값을 초과하면 벽돌 몸체가 손상되고 빠르게 부식됩니다. 이는 MgO와 흑연이 고온에서 자기소비로 반응하기 시작하기 때문이다.
(3) 모공의 영향:
마그네시아 탄소 벽돌의 내부와 표면에 미세 기공이 존재하기 때문에 마그네사이트 탄소 벽돌의 침식이 발생할 가능성이 더 높습니다. mag-c 벽돌을 사용하는 동안 기공은 탈탄층의 형성을 촉진하는 역할을 하며, 이로 인해 슬래그가 마그네슘 탄소 벽돌의 내화물을 침식하는 것을 더욱 심각하게 만듭니다. 외부 공기가 마그네사이트 탄소 벽돌의 기공으로 유입되어 냉각되면 공기 중의 산소가 주변 탄소와 반응하여 CO 가스를 생성하고 미세 기공을 통해 배출됩니다. 두 공정이 연속적으로 발생하면 기공률과 기공 크기가 점차 증가합니다. 기공 발생에 있어 가장 중요한 요소는 마그네시아 카본벽돌의 바인더 선택이다. 바인더로는 일반적으로 페놀수지가 사용됩니다. 마그네시아 카본벽돌에 소량의 페놀수지를 첨가하면 차가운 상태에서 기공률은 약 3%로 그다지 높지 않으나 페놀수지는 분해되어 물, 수소, 메탄, 일산화탄소(이산화탄소)를 생성하게 됩니다. ) 및 기타 가스는 가열 후 이러한 가스의 흐름에 따라 기공을 형성하여 다공성을 증가시킵니다. 따라서, 기공을 통과하는 슬래그에 의해 마그네사이트 탄소벽돌이 부식되어 탄소의 산화와 MgO의 용해가 더욱 강해져서 마그네시아탄소 내화벽돌이 손상되게 된다. 가스 발생 과정의 반복적 특성으로 인해 마그네시아 탄소 내화 벽돌의 손상은 계속해서 심해지고 있습니다.
