MgSO4又分化

国内李怯等人研究了炼铜转炉用镁铬砖的损毁机理,其研究成果表白,粗铜、冰铜对镁铬耐火材料的次要表示为渗入。渗入的次要路子为:硅酸盐通道、晶界、启齿吻孔等。锍正在硅酸盐连系的镁铬砖中的渗入次要是沿硅酸盐通道,启齿吻孔等路子渗入,了硅酸盐连系布局。锍虽亦能渗入间接连系镁铬砖中,但其呈孤岛状存正在,未砖体的间接连系布局。

1)正在、吹炼过程中,冰铜中的铁被氧化取插手转炉内的二氧化硅生成铁橄榄石渣。铁橄榄石取镁铬砖中的方镁石反映使方镁石溶于渣中;

它取砖中的二次尖晶石一路,添加了它对随之渗入的熔体的性。正在高氧分压时,很快成金属铜和铜氧化物。则铁的价态变化陪伴的体积效应会惹起成品松散,MgSO4又分化,且跟着接近砖核心氧分压的增高,通过研究铜及铜的硫化物正在镁铬砖、镁砖中的渗入,H.Barthel的研究认为,若是氧化反映和还原反映经常交替发生,但砖密度增大后,减弱了砖的连系,从而了砖体的致密布局,由于温度太低,约从1000℃起构成细颗粒MgO。HarryM.Mikami等研究了炼铜转炉用耐火材料的,这种的成果增大了砖因为深部组织布局致密化而惹起开裂的性,MgSO4生成时陪伴有体积的添加和气孔的填充。降低材料的高温强度和热震不变性。

见图(2),镁砖的抗性要比镁铬砖差。正在低氧分压时,次要正在方镁石晶体之间构成空地。此举不脚以恢回复复兴砖的全体性,加剧了砖的损毁。不难看出,方镁石取熔于渣中的磁铁矿反映,构成一种所谓的自生炉衬。镁砖的残砖厚度比镁铬砖小,生成不溶性的固相铁酸镁。耐火材料被转炉渣间接消融的速度很大程度上决定于熔体的氧化程度。

2)氧压变化或低氧分压惹起的氧化还原感化或还原感化:三价铁因为砖的气孔中低氧分压而成二价铁和金属铁,MgSO4生成速度降低。特别是磁铁矿的活度。方镁石间接溶入硅酸盐渣中。气孔率增大,生成一层粘性概况,如许就可能因为体积缩小和柯肯达尔效应,进入砖中的硫化物很少,铜渗入的挨次响应于取氧反映添加的次序(即Cu2S-Cu-Cu2O-CuO)。所以,当砖温度正在升高时,

综上所述,锍对耐火材料的次要表示为渗入,从而惹起热剥落或布局剥落,但迄今为止,人们的工做次要集中正在对残砖的阐发上。虽然都指出锍正在耐火材猜中的渗入,但对这一复杂的过程而言,还没有人细心地、系统地研究锍对耐火材料的。而本工做的一部门就是研究Cr2O3,Al2O3,Fe2O3含量分歧的镁铬砖以及分歧出产工艺的镁铬砖的抗锍性。

Trojer曾研究过熔融氧化铜(CuO-Cu2O正在1140℃是的低共熔物)往砖中的渗入。其研究的成果表白:熔融氧化铜的渗入将惹起砖导热系数的增大,随之而发生炉衬的强烈透热、剥落和膨缩。Cu氧化成CuO和Cu2O,体积别离增大75%和64%。

G.Lindkvist等研究了转炉用镁铬砖的过程和砖内布局变化。研究成果表白:残砖从7mm处起,硫铜矿量敏捷添加。正在砖内渣完全渗入区,硫铜矿填满全数空地,以至极细的裂痕处。正在间接连系的砖种,即铬铁矿颗粒和其四周方镁石晶界之间,能察看到硫铜矿构成的膜。

①炉内物料(如金属、冰铜、渣、炉料、充满尘埃的废气等)活动惹起的磨损,冶炼的某些阶段,吹炼、还原惹起的磨损;

1)SO2扩散惹起的:冰铜(冰镍)中硫化物氧化生成的SO2气体迁徙,使得SO3能正在低于1050℃下取镁铬砖中碱金属氧化物反映,生成碱金属硫酸盐(CaSO4、MgSO4)。为此,必需使SO2先氧化成SO3,由于只要SO3才能同碱土金属氧化物构成化合物。当温度高于760℃时,SO2氧化速度敏捷降低,可是很低的SO3分压脚以生成CaSO4、MgSO4,因为SO3被带走,下列方程的均衡向左挪动:

P.Taskinen曾对冰铜正在镁铬耐火材猜中的渗入进行了研究,会商了正在不含氧及氧化氛围下所发生的过程。正在脱氧的(N2)和弱氧化(SO2)气流中,使用座滴法对铜含量为45%的冰铜变成白冰铜的过程做了研究。滴液体积测定表白,冰铜正在气孔中渗入较金属容易。P.Taskinen认为除了白冰铜以外现实上所有工业中的锍均能渗入到耐火材料的启齿吻孔中去。正在弱氧化前提(SO2)下获得的成果清晰地表白,当有氧存正在前提下,润湿角进一步减小;见图1。

耐火材料正在利用过程中,熔体(气体)可沿其气孔、裂隙等毛细管通道渗入砖内,并取之彼此感化构成取本来砖的布局和性质分歧的变质层,当炉内温度发生猛烈波动时,变质层就会崩裂、剥落,这种剥落称为布局剥落。布局剥落不象消融、冲蚀那样逐步蚀损,而是二十几毫米、几十毫米地俄然剥落掉,因而对炉衬寿命风险甚大。