外電場作用下熔渣對MgO-C耐火材料的侵蝕行為
本文選題:外電場 + 鎂碳耐火材料。 參考:《材料導(dǎo)報》2017年20期
【摘要】:以高溫爐渣為電解質(zhì),工業(yè)MgO-C磚為陰極,鉬絲為陽極,研究外電場作用下耐火材料在爐渣中的腐蝕行為。研究結(jié)果表明,在CaO-SiO_2-Al_2O_3渣系中,單質(zhì)硅的析出電位約為-6.1V;在CaO-SiO_2-Fe_2O_3渣系中,單質(zhì)鐵的析出電位約為-1.25V,硅的析出電位為-5.85V。當外加電壓小于爐渣分解壓時,電壓趨使爐渣中離子(Fe~(2+),SiO_4~(2-))定向移動,陰極附近熔渣粘度不斷增加,熔渣在耐火材料中擴散速度下降,導(dǎo)致爐渣滲透深度減小。當外加電壓高于爐渣分解壓時,電壓加速爐渣的電化學(xué)分解,單質(zhì)Si和Fe的析出是誘發(fā)熔渣組成發(fā)生偏移的驅(qū)動力,加速高熔點沉積層的形成,而高熔點沉積層有效阻斷爐渣與耐火材料直接接觸,導(dǎo)致滲透深度顯著下降。高熔點沉積層組成與熔渣組成密切相關(guān),在CaO-SiO_2-Al_2O_3渣系中主要由Ca_2SiO_4組成,在CaO-SiO_2-Al_2O_3-MgO渣系中主要由MgAl_2O_4組成。
[Abstract]:Using high temperature slag as electrolyte, industrial MgO-C brick as cathode and molybdenum wire as anode, the corrosion behavior of refractory in slag under external electric field is studied. The results show that the precipitation potential of silicon is about -6.1V in the CaO-SiO_2-Al_2O_3 slag system, and the precipitation potential of mono iron is about -1.25V in the CaO-SiO_2-Fe_2O_3 slag system and the precipitation of silicon in the slag system. When the applied voltage is less than the decomposition pressure of the slag, the voltage leads to the directional movement of the ions (Fe~ (2+), SiO_4~ (2-)) in the slag, the viscosity of the slag in the vicinity of the cathode is increasing, the diffusion speed of the slag in the refractory is reduced, and the depth of the slag penetration decreases. When the applied voltage is higher than the decomposition pressure of the slag, the voltage acceleration of the slag is accelerated. Solution, the precipitation of Si and Fe is the driving force that induces the migration of the slag composition, accelerates the formation of the high melting point sedimentary layer, and the high melting point deposition layer effectively blocks the direct contact between the slag and the refractory material, which leads to a significant decrease in the penetration depth. The composition of the high melting point deposit is closely related to the slag composition, and is mainly composed of Ca_2S in the CaO-SiO_2-Al_2O_3 slag system. The composition of iO_4 is mainly composed of MgAl_2O_4 in CaO-SiO_2-Al_2O_3-MgO slag system.
【作者單位】: 蘇州大學(xué)沙鋼鋼鐵學(xué)院;
【基金】:國家自然科學(xué)基金(51674172;51604179) 江蘇省青年科學(xué)基金(BK20140346;BK20150334)
【分類號】:TQ175.1
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,本文編號:1819220
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