Magnézia szén téglaszéles körben alkalmazzák a kohászati folyamatokban, de élettartamuk továbbra is igen problémás a zord munkakörülmények miatt, különösen az üst salaksorában, ahol a magnezit széntégla károsodása különösen súlyos.
(1) Magnézia-karbon tűzálló téglák salakos eróziója:
Az üstben a salaksor összetett fizikai és kémiai környezete miatt ennek a résznek a bélése a leginkább érzékeny a sérülésekre. A salak kémiai eróziója a MgO-C téglákon főként a MgO feloldódásán és a MgO-C téglák mátrixában lévő szén oxidációján keresztül történik. A következő tényezők együttes hatására a MgO-C téglák megsérülnek:
1. A lúgosság hatása: Minél alacsonyabb a salak lúgossága, annál kedvezőbb a MgO-C téglák erodálása. Ha a salak lúgossága nő, akkor a salakban lévő SiO2 aktivitása csökken, ami csökkentheti a szén oxidációját. Ugyanakkor a lúgosság növekedésével a salakban lévő FeO aktivitása csökken, ami viszonylag lassítja a salak erózióját a MgO-C téglákon;
2. Az MgO hatása: Osbom et al. azt találta, hogy a salakréteg MgO-tartalma akár 30% is volt az LF salaksor összetételének elemzésekor. Úgy gondolták, hogy minél magasabb a salak MgO tartalma, annál lassabb az MgO-C téglák eróziója. Minél nagyobb a lúgosság, annál lassabb az MgO-C téglák eróziója. 3. Az Al2O3 hatása: A salakban lévő Al2O3 csökkenti a salak olvadáspontját és viszkozitását, növeli a salak és tűzálló anyagok nedvesíthetőségét, megkönnyíti a salak behatolását a magnézium-homok szemcsehatárán, és elválasztja a periklászt a magnézia mátrixától széntéglák.
4. A FeO hatása: Először is, a salakban lévő FeO könnyen reagálhat a magnézia-széntéglában lévő grafittal magas hőmérsékleten, fényes fehér vasgyöngyöket hozva létre, amelyek az 1. ábrán látható dekarbonizáló réteget képeznek. salakban lévő FeO-val alacsony olvadáspontú termékek képződéséhez.
(2) A szén oxidációja a magnézia-széntéglában:
Amikor a magnézium-karbontégla salakkal érintkezik, a szén reakcióba lép a FeO-val és a salakban lévő egyéb oxidokkal, és bizonyos körülmények között szénmentesítő réteget képez, ami a magnézium-karbontégla munkafelületének laza szerkezetét eredményezi, ami a magnézia károsodásának fő oka. széntégla. A szén reakcióba lép olyan oxidokkal, mint a CO2, O2 és SiO2, és a salakban lévő vas-oxidok folyamatosan oxidálják; másodszor, a dekarbonizáló réteg által kialakított laza szerkezet a hőtágulás és a salak súrlódása hatására nagyobb repedéseket és pórusokat hoz létre, ami megkönnyíti a salak behatolását és MgO-val alacsony olvadáspontú fázis kialakítását. Ugyanakkor a magnézium-széntégla felületi szerkezete megváltozik az olvadt medence heves mechanikai keverése és az acélsalak heves súrlódása hatására, és végül fokozatosan károsodik kívülről befelé, aminek következtében a magnézium-karbontégla szétesik. súlyosan sérült. Ha a hőmérséklet túllép egy bizonyos értéket, a téglatest megsérül és gyorsan korrodálódik. Ennek az az oka, hogy az MgO és a grafit magas hőmérsékleten önfogyasztással reakcióba lép.
(3) A pórusok hatása:
A magnezit széntéglák belsejében és felületén található mikropórusok miatt nagyobb valószínűséggel fordul elő a magnezit széntéglák eróziója. A mag-c téglák használata során a pórusok gyorsító szerepet játszanak a dekarbonizáló réteg kialakulásában, ami viszont komolyabban erodálja a salakanyagot a magnézium-szén téglák tűzálló anyagában. Amikor a külső levegő belép a magnezit széntéglák pórusaiba hűtés céljából, a levegőben lévő oxigén reakcióba lép a környező szénnel, CO-gázt fejlesztve, és a mikropórusokon keresztül távozik. A két folyamat folyamatos előfordulása fokozatosan növeli a porozitást és a pórusméretet. A pórusok kialakulásában a legfontosabb tényező a kötőanyagok kiválasztása a magnézia-széntéglákban. Kötőanyagként általában fenolgyantát használnak. Ha kis mennyiségű fenolgyantát adunk a magnézium-széntéglához, a porozitás hideg állapotban nem lesz túl nagy, körülbelül 3%, de a fenolgyanta lebomlik, és víz, hidrogén, metán, szén-monoxid (szén-dioxid) keletkezik. ) és egyéb gázok hevítés után, és ezeknek a gázoknak az áramlása alatt pórusokat képeznek, növelve a porozitást. Ezért a magnezit széntéglákat a pórusokon áthaladó salak korrodálja, így a szén oxidációja és a MgO oldódása intenzívebbé válik, károsítva ezzel a magnézium-karbon tűztéglákat. A gáztermelési folyamat ismétlődő jellege miatt a magnézia-karbon tűzálló téglák károsodása tovább fokozódik.
