マグネシアカーボンレンガ冶金プロセスで広く使用されていますが、過酷な作業条件のため、特にマグネサイト炭素レンガへの損傷が特に深刻な取鍋のスラグラインでは耐用年数に依然として大きな問題があります。
(1) マグネシア炭素耐火レンガのスラグ浸食：
取鍋では、スラグラインの複雑な物理的および化学的環境により、この部分のライニングが最も損傷を受けやすくなります。 MgO-C レンガ上のスラグの化学的侵食は、主に MgO の溶解と MgO-C レンガのマトリックス中の炭素の酸化によって起こります。以下の要因が複合的に作用すると、MgO-C レンガは損傷します。
1. アルカリ度の影響: スラグのアルカリ度が低いほど、MgO-C レンガの侵食が促進されます。スラグのアルカリ度が増加すると、スラグ中の SiO2 の活性が低下し、炭素の酸化が減少します。同時に、アルカリ度の増加に伴い、スラグ中のFeOの活性が低下し、MgO-Cレンガ上のスラグの浸食が比較的遅くなります。
2. MgO の影響: Osbom et al. LF スラグラインの組成を分析したところ、スラグ層中の MgO 含有量が 30% にも達することが分かりました。彼らは、スラグ中の MgO 含有量が高いほど、MgO-C レンガの浸食が遅くなると考えていました。アルカリ度が高いほど、MgO-C レンガの浸食は遅くなります。 3. Al2O3 の効果：スラグ中の Al2O3 はスラグの融点と粘度を下げ、スラグと耐火物の濡れ性を高め、スラグがマグネシア砂の粒界から浸透しやすくなり、ペリクレースをマグネシアのマトリックスから分離します。カーボンレンガ。
4. FeO の効果: まず、スラグ中の FeO は、高温でマグネシア炭素れんがの黒鉛と容易に反応して、明るい白色の鉄ビーズを生成し、図 1 に示すように脱炭層を形成します。次に、マグネシア炭素れんがのペリクレースも反応します。スラグ中のFeOと反応して低融点生成物を形成します。
(2) マグネシアカーボンれんがの炭素の酸化：
マグネシアカーボンレンガがスラグと接触すると、炭素はスラグ中のFeOや他の酸化物と反応して、特定の条件下で脱炭層を形成し、その結果、マグネシアカーボンレンガの作業面の構造が緩くなり、これがマグネシアの損傷の主な原因です。カーボンレンガ。炭素はCO2、O2、SiO2などの酸化物と反応し、スラグ中の酸化鉄によって継続的に酸化されます。第二に、脱炭層によって形成された緩い構造は、スラグの熱膨張と精練の作用により大きな亀裂と細孔を生成し、スラグが浸透してMgOとの低融点相を形成しやすくします。同時に、マグネシア炭素れんがの表面構造は、溶融池の激しい機械的撹拌と製鋼スラグの激しい洗掘の作用により変化し、最終的には外側から内側に向かって徐々に損傷を受け、マグネシア炭素れんがを引き起こします。ひどく損傷した。温度が一定値を超えると、レンガ本体は損傷し、急速に腐食します。これは、高温になるとMgOと黒鉛が反応し自己消費し始めるためです。
(3)毛穴の影響：
マグネシア炭素レンガの内部および表面には微細孔が存在するため、マグネサイト炭素レンガの浸食が発生しやすくなります。 mag-c れんがの使用中、細孔は脱炭層の形成を促進する役割を果たし、その結果、スラグによるマグネシウム炭素れんがの耐火材料の浸食がさらに深刻になります。冷却のためにマグネサイトカーボン煉瓦の細孔に外気が入ると、空気中の酸素が周囲の炭素と反応してCOガスが発生し、細孔から排出されます。 2 つのプロセスが継続的に発生すると、気孔率と気孔サイズが徐々に増加します。気孔の生成において最も重要な要素は、マグネシアカーボンレンガの結合剤の選択です。バインダーとしてはフェノール樹脂が一般的に使用されます。少量のフェノール樹脂をマグネシアカーボンれんがに添加すると、冷間状態での気孔率は約 3% とそれほど高くありませんが、フェノール樹脂が分解して水、水素、メタン、一酸化炭素 (二酸化炭素) が生成されます。 ）などのガスを加熱すると、これらのガスの流れにより細孔が形成され、気孔率が増加します。したがって、細孔を通過するスラグによってマグネサイト系炭素耐火煉瓦が腐食され、炭素の酸化とＭｇＯの溶解がより激しくなり、マグネシア系炭素耐火煉瓦が損傷する。ガス発生プロセスの繰り返しの性質により、マグネシアカーボン耐火レンガへの損傷は激化し続けています。
