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MgO-CaO系的耐火材料是一種在煉鋼的時(shí)候使用高級(jí)的耐火材料，它本身具有抗侵蝕、耐高溫、熱力學(xué)穩(wěn)定性好的良好的特性以及能夠凈化鋼水，對(duì)于生產(chǎn)潔凈鋼的方面，尤其是不銹鋼的冶煉，其它的耐火材料都無法與其相比，于是，在VOD爐、AOD爐、LF爐等爐外精煉中得到很廣泛的應(yīng)用。隨著我國在全世界中鋼鐵行業(yè)地位的轉(zhuǎn)變，從一個(gè)鋼鐵大國轉(zhuǎn)向了一個(gè)鋼鐵強(qiáng)國，而且還有我國一批百萬噸的不銹鋼工程項(xiàng)目的建成及其投產(chǎn)，加上日本和韓國等國際市場需求量的加大，最近幾年對(duì)MgO-CaO系的耐火材料的需求量將要大幅度地增加。同時(shí)對(duì)優(yōu)質(zhì)鋼材的需求量也是越來越高，所以必要的提高鋼的純凈度。高純度化就是指要嚴(yán)格地控制鋼液中的碳、硫、氮、磷、氧、氫等幾種成分;然而潔凈化指的就是要嚴(yán)格地控制鋼液中的非金屬夾雜物。對(duì)于鋼液中的非金屬夾雜物，它的主要來源:
①耐火材料熔損與卷入;
②脫氧的生成物與空氣的氧化;
③爐渣的卷入。
鋼的潔凈度和耐火材料材質(zhì)及其質(zhì)量有著密切關(guān)系。這就需要對(duì)耐火材料的材質(zhì)進(jìn)行改進(jìn)，以求提高耐火材料的質(zhì)量，減少耐火材料的熔損和剝落，與此同時(shí)就可能延長耐火材料的壽命。MgO-CaO系的耐火材料以上獨(dú)有的特點(diǎn)，就成為了研究開發(fā)的重點(diǎn)。
AOD爐襯MgO-CaO磚的侵蝕機(jī)理
由于液相的硅酸鹽的浸潤和溶解使得鎂鈣耐火磚受到嚴(yán)重侵蝕。脫碳期的Ca/Si溫度很高，能達(dá)到1690℃-1720℃，反應(yīng)時(shí)間大概在40-50min，發(fā)生快速的溶解。從動(dòng)力學(xué)講來說，燒結(jié)鎂砂中的方鈣石(<500μm)的溶解度要高于電熔鎂砂中所含有的大晶體(200-500μm)。與之相比“二相體”的抵抗酸性渣的破壞性要更突出。在AOD法冶煉餓還原期時(shí)要進(jìn)行回鉻操作和制造含高含量鈣的渣，這使得爐渣粘稠度降低，浸潤能力將強(qiáng)，對(duì)耐火磚沖刷也加強(qiáng)，使耐火磚遭到損壞。
在冶煉時(shí)，爐內(nèi)的反應(yīng)區(qū)是熔融狀或的。當(dāng)冷凝時(shí)則可以應(yīng)用相應(yīng)的相圖解釋。對(duì)鎂鈣磚來說，反應(yīng)時(shí)在CaO-MgO(MnO)-Al2O3(Cr2O3)-SiO2系內(nèi)產(chǎn)生，所得到的物質(zhì)是硅酸鹽和尖晶石。侵蝕是否嚴(yán)重通常通過反應(yīng)區(qū)的薄厚來判斷。但對(duì)待這個(gè)問題也應(yīng)該從多發(fā)面考慮：反應(yīng)層越厚，說明磚和渣的反應(yīng)程度打，生成量也高，同時(shí)也說明了生成物的年度會(huì)因?yàn)闇囟壬叨哟?，反?yīng)產(chǎn)物不易流失;相反，反應(yīng)帶薄則表明侵蝕程度小，生成量也小，極易流失。
AOD爐襯磚在脫碳期間經(jīng)歷了一個(gè)非常容易丟失反應(yīng)所產(chǎn)生的物質(zhì)的時(shí)期一即還原期。反應(yīng)帶厚度在冶煉結(jié)束時(shí)為十到二十毫米，降低了侵蝕程度，而且不容易丟失。如果不將冶煉因素考慮在內(nèi)，在反應(yīng)帶所析出的高鋁型的穩(wěn)定性不如高鉻型尖晶石。由于在磚和反應(yīng)區(qū)之間形成了許多相對(duì)平行的橫向裂紋，這會(huì)導(dǎo)致反應(yīng)區(qū)產(chǎn)生是耐火磚剝落的贏利集中區(qū)。如果反應(yīng)層剝落的話，還會(huì)有新生層將會(huì)繼續(xù)受到侵蝕，這無疑會(huì)導(dǎo)致耐火材料損壞速度加劇。橫向裂紋會(huì)受到熱震和化學(xué)因素的影響而產(chǎn)生：
1)熱震因素
斷裂紋的產(chǎn)生之所以會(huì)被家中是因?yàn)樵u帶和滲透帶兩者之間有很大的密度差，此處也是溫度劇烈變化最敏感的地方。
2)化學(xué)反應(yīng)因素
當(dāng)AOD爐內(nèi)襯溫度降低時(shí)，反應(yīng)帶會(huì)遇冷收縮，產(chǎn)生應(yīng)力集中導(dǎo)致橫向的斷裂紋產(chǎn)生。它局表層較淺，喲可能在這幾個(gè)部位產(chǎn)生：反應(yīng)帶和滲透帶之間，反應(yīng)帶之間，原磚帶和滲透帶之間(小于10mm)。
評(píng)論區(qū)
