Dengan kematangan teknologi pengeluaran bata karbon magnesia, skop aplikasibata karbon magnesiasemakin luas dan meluas. Bata karbon magnesit digunakan sebagai lapisan relau arka elektrik, dan hayat perkhidmatan lapisan itu bertambah baik. Walaupun bata api karbon magnesia digunakan secara meluas dalam proses metalurgi, hayat perkhidmatannya masih sangat bermasalah kerana keadaan kerjanya yang keras, terutamanya dalam garisan sanga sudu, di mana kerosakan bata karbon magnesium sangat serius.
Dalam senduk, komposisi kimia sanga adalah kompleks dan boleh diubah, dan suhu berubah dengan ganas dan kerap, terutamanya dalam garis sanga senduk. Oleh itu, batu bata mgo-c dengan prestasi cemerlang sering digunakan dalam garisan sanga. Mekanisme kakisan batu bata refraktori karbon magnesia dalam sanga dalam senduk telah dikaji secara mendalam di dalam dan luar negara, dan ringkasan terperinci adalah seperti berikut.
BAHAGIAN.01 Hakisan sanga bata karbon magnesia
Dalam senduk, disebabkan persekitaran fizikal dan kimia yang kompleks dari garis sanga, lapisan bahagian ini paling mudah rosak. Hakisan kimia sanga pada bata MgO-C adalah terutamanya melalui pembubaran MgO dan pengoksidaan karbon dalam matriks bata MgO-C. Di bawah tindakan gabungan faktor berikut, bata MgO-C rosak:
1. Pengaruh keasaman: Semakin rendah keasaman sanga, lebih baik untuk menghakis bata MgO-C. Jika asas sanga meningkat, aktiviti SiO2 dalam sanga berkurangan, yang boleh mengurangkan pengoksidaan karbon. Pada masa yang sama, dengan peningkatan keasaman, aktiviti FeO dalam sanga berkurangan, yang secara relatifnya memperlahankan hakisan sanga pada bata MgO-C;
2. Pengaruh MgO: Osbom et al. didapati kandungan MgO dalam lapisan sanga adalah setinggi 30% apabila menganalisis komposisi garisan sanga LF. Mereka percaya bahawa semakin tinggi kandungan MgO dalam sanga, semakin perlahan hakisan batu bata MgO-C. Semakin tinggi keasaman, semakin perlahan hakisan bata MgO-C oleh sanga.
3. Kesan Al2O3: Al2O3 dalam sanga akan mengurangkan takat lebur dan kelikatan sanga, meningkatkan kebolehbasahan sanga dan bahan refraktori, menjadikan sanga lebih mudah untuk menembusi dari sempadan butiran magnesia, dan menjadikan periclase berasingan daripada matriks bata karbon magnesia.
4. Kesan FeO: Pertama, FeO dalam sanga boleh bertindak balas dengan mudah dengan grafit dalam bata karbon magnesia pada suhu tinggi, dan menghasilkan manik besi putih terang untuk membentuk lapisan dekarburisasi. Kedua, periclase dalam bata karbon magnesia juga akan bertindak balas dengan FeO dalam sanga untuk membentuk produk takat lebur rendah.
Semasa pemanasan dan penyejukan berulang senduk, disebabkan oleh kadar pengembangan haba yang tidak konsisten antara produk takat lebur rendah komposit magnesia-besi yang terbentuk dan bijih besi magnesia, magnesium oksida pada permukaan bahan refraktori rosak, yang membawa kepada pembubaran bata. Sarjana asing juga percaya bahawa peningkatan kandungan besi dalam sanga keluli tidak baik untuk hayat bata karbon magnesium. Pertama, besi FeO mempercepatkan pengoksidaan karbon pada permukaan bata karbon magnesit. Kedua, FeO akan bertindak balas dengan MgO untuk menjadikan struktur permukaan kerja bata refraktori karbon magnesia longgar. Di bawah tindakan gabungan kedua-dua titik ini, hakisan batu bata api karbon magnesia dipercepatkan.
BAHAGIAN.02 Pengoksidaan karbon dalam bata karbon mgo
Apabila bata karbon magnesia bersentuhan dengan sanga, karbon akan bertindak balas dengan oksida seperti FeO dalam sanga untuk menyahkarburkan, membentuk lapisan dekarburisasi dalam keadaan tertentu, yang menjadikan struktur permukaan kerja bata karbon magnesium longgar, yang merupakan sebab utama untuk kerosakan batu-bata karbon mgo. Karbon bertindak balas dengan oksida seperti CO2, O2 dan SiO2 dan secara berterusan dioksidakan oleh oksida besi dalam sanga; kedua, struktur longgar yang dibentuk oleh lapisan dekarburasi menghasilkan rekahan dan liang yang lebih besar di bawah tindakan pengembangan haba dan penggosokan sanga, menjadikannya mudah untuk sanga untuk menembusi dan membentuk fasa takat lebur yang rendah dengan MgO. Pada masa yang sama, struktur permukaan bata karbon mgo berubah di bawah tindakan pengadukan mekanikal ganas kolam cair dan penggosokan ganas sanga keluli, dan akhirnya secara beransur-ansur merosakkan dari luar ke dalam, menyebabkan kerosakan serius pada bata karbon magnesit. Selepas suhu melebihi nilai tertentu, struktur badan bata akan rosak dan cepat terhakis, kerana MgO dan grafit mula memakan sendiri pada suhu tinggi.
BAHAGIAN.03 Pengaruh liang roma
Disebabkan kehadiran mikropori di dalam dan pada permukaan bata karbon magnesia, hakisan batu bata refraktori mgo c lebih berkemungkinan berlaku. Semasa penggunaan batu bata api mgo c, liang memainkan peranan yang mempercepatkan dalam pembentukan lapisan penyahkarbonan, yang menjadikan sanga menghakis bahan refraktori bata karbon magnesia dengan lebih serius. Apabila udara luar memasuki liang dalam batu bata mgo c untuk penyejukan, oksigen dalam udara bertindak balas dengan karbon di sekeliling untuk menghasilkan gas CO dan dilepaskan melalui mikropori. Kejadian berterusan kedua-dua proses secara beransur-ansur meningkatkan keliangan dan saiz liang. Faktor yang paling penting dalam penjanaan liang adalah pemilihan bahan pengikat dalam bata api karbon magnesia. Resin fenolik biasanya digunakan sebagai pengikat. Jika sejumlah kecil resin fenolik ditambah kepada bata karbon magnesia, keliangan tidak akan terlalu tinggi dalam keadaan sejuk, kira-kira 3%, tetapi resin fenolik akan terurai dan menghasilkan air, hidrogen, metana, karbon monoksida (karbon dioksida). ) dan gas lain selepas pemanasan, dan membentuk liang di bawah aliran gas ini, meningkatkan keliangan. Oleh itu, bata karbon magnesium terhakis oleh sanga yang melalui liang, menjadikan pengoksidaan karbon dan pelarutan MgO lebih sengit, dengan itu merosakkan bata karbon magnesit. Disebabkan sifat berulang proses penjanaan gas, kerosakan batu api karbon magnesia terus meningkat.
Proses kerosakan batu bata karbon magnesia boleh diringkaskan sebagai: pengoksidaan, penyahkarbonan, longgar, hakisan, penggosokan, penumpahan, dan kerosakan. Pertama, grafit pada permukaan kerja bata karbon magnesia dioksidakan untuk membentuk lapisan dekarburisasi. Magnesia dalam lapisan dekarburasi secara beransur-ansur terhakis dan tertumpah di bawah keadaan tegasan haba (kadar pengembangan haba grafit dan magnesia pada 1000 darjah masing-masing ialah 1.4% dan 0.2%), hakisan kimia dan mekanikal menyental. Selepas penumpahan, grafit terdedah dan terus teroksida untuk membentuk lapisan dekarburisasi, dan kemudian proses pembubaran magnesia berlaku. Di bawah tindakan berulang, bata karbon magnesia rosak.
