本文選題：鎂碳磚 + 鋼渣��； 參考：《安徽工業(yè)大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：在鋼鐵行業(yè)處于困難的現(xiàn)階段,節(jié)能降本成為鋼鐵企業(yè)生存的關(guān)鍵,所以延長煉鋼爐襯壽命十分重要。鎂碳磚因為其優(yōu)質(zhì)性能,被廣泛的應(yīng)用在鋼鐵行業(yè)中。隨著鋼鐵行業(yè)的發(fā)展,鋼渣的組分更加復(fù)雜化,因此對鎂碳磚的抗渣性能提出更高的要求。為提高鎂碳磚襯的使用壽命,就必須深入探究鎂碳磚的侵蝕過程及機理。本文在總結(jié)國內(nèi)外煉鋼用鎂碳磚爐襯損毀基礎(chǔ)上,結(jié)合某耐火材料廠以及煉鋼電爐和精煉鋼包冶煉條件,對電爐爐襯和鋼包內(nèi)襯使用后的殘樣分析、靜態(tài)渣蝕實驗研究,著重探討爐渣的堿度、氧化性以及氟化鈣含量的對鎂碳磚侵蝕機理的影響。得到的主要結(jié)論如下。(1)使用前后鎂碳磚的物理、化學(xué)性質(zhì)有很大的改變,第一:由于高溫條件下石墨氧化作用,首先導(dǎo)致磚體內(nèi)的抗氧化劑被消耗,其次使磚體內(nèi)部的石墨網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)被氧化破壞,再加熱應(yīng)力的作用,使磚體強度降低;第二,整個磚體的顏色和鎂砂的粗糙程度以及顏色都發(fā)生了變化,這與碳對鎂砂的還原有關(guān)以及鎂砂晶界內(nèi)成分變化有關(guān)。(2)由現(xiàn)場取樣分析以及熱侵蝕實驗結(jié)果得出電爐中鋼渣對鎂碳磚的侵蝕機理:電爐中鎂碳磚的侵蝕機制中主要有兩個方面的因素在起重要的作用。一是由于渣中含有大量的氧化鐵,氧化鐵將石墨氧化,自身被還原成金屬鐵,并且破壞了石墨網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的連續(xù)性,致使鎂砂容易剝落。二是,當(dāng)石墨被氧化后大量的鎂砂顆粒暴露出來與渣接觸,由于鐵對鎂砂的滲透性,致使鎂砂以兩種方式溶解在渣中,其一是從鎂砂晶界中侵蝕、另一種是直接溶解鎂砂,兩者相互結(jié)合,把鎂砂分割開來,逐漸溶解在鋼渣中。(3)由現(xiàn)場取樣分析以及熱侵蝕實驗結(jié)果得出鋼包中鋼渣對鎂碳磚的侵蝕機理:鋼包中鎂碳磚的侵蝕機制包括兩點:第一點是低堿度條件下鎂砂的溶解,由于鋼包精煉渣中鐵的氧化物含量特別少,因此鎂砂的溶解主要靠氧化鎂與氧化鈣、二氧化硅形成低熔點氧化物,進而導(dǎo)致鎂砂的溶解,并且二元堿度為1.0時,侵蝕速率最快,堿度為0.8和1.2時侵蝕速率有所降低;第二點是氟化鈣的加入將大大改善鎂砂溶解的熱力學(xué)和動力學(xué)條件,爐渣中氟化鈣含量越高,爐渣對鎂碳磚的侵蝕能力越強,侵蝕速率越快。
[Abstract]:In the difficult stage of iron and steel industry, energy saving and reducing cost is the key to the survival of steel enterprises, so it is very important to prolong the lining life of steelmaking furnace. Magnesia-carbon brick is widely used in steel industry because of its high-quality properties. With the development of iron and steel industry, the composition of steel slag becomes more complicated. In order to improve the service life of magnesia-carbon brick lining, the erosion process and mechanism of magnesia-carbon brick must be deeply studied. On the basis of summing up the damage of magnesia carbon brick lining used in steelmaking at home and abroad, combined with the smelting conditions of a refractories factory and steelmaking electric furnace and refining ladle, the residual samples of furnace lining and ladle lining are analyzed, and the static slag corrosion experiment is studied in this paper. The effects of basicity, oxidation and content of calcium fluoride on the erosion mechanism of magnesia-carbon brick were discussed. The main conclusions are as follows: (1) the physical and chemical properties of magnesia and carbon bricks have great changes before and after use. First, the oxidation of graphite at high temperature results in the depletion of antioxidants in the bricks. Secondly, the graphite mesh structure inside the brick body is destroyed by oxidation, and the strength of the brick body is reduced by reheating stress. Second, the color of the whole brick body and the roughness and color of magnesia sand have changed. This is related to the reduction of carbon to magnesia and the change of composition within the grain boundary of magnesia. (2) based on the field sampling analysis and thermal erosion experiment results, the erosion mechanism of slag to magnesia carbon brick in electric furnace is obtained: in the corrosion mechanism of magnesia carbon brick in electric furnace There are two main factors that play an important role. One is that the slag contains a lot of ferric oxide which oxidizes the graphite and reduces itself to metal iron which destroys the continuity of the graphite network and makes the magnesite flake off easily. Second, when a large number of magnesia particles are exposed to slag after the graphite has been oxidized, because of the permeability of iron to magnesia, magnesia is dissolved in slag in two ways, one is erosion from the grain boundary of magnesia, the other is direct dissolution of magnesia. The two are combined to separate magnesia. The corrosion mechanism of slag on magnesia and carbon brick in ladle is obtained by field sampling analysis and thermal erosion experiment. The corrosion mechanism of magnesia carbon brick in ladle includes two points: the first one is the dissolution of magnesia sand under low alkalinity. Because the content of iron oxides in ladle refining slag is very small, the dissolution of magnesia mainly depends on magnesium oxide and calcium oxide, and silica forms low melting point oxide, which leads to the dissolution of magnesia sand, and when the binary basicity is 1.0, the erosion rate is the fastest. The second point is that the addition of calcium fluoride will greatly improve the thermodynamic and kinetic conditions of magnesite dissolution. The higher the content of calcium fluoride in slag, the stronger the erosion ability of slag to magnesia and carbon brick. The faster the erosion rate is.
【學(xué)位授予單位】：安徽工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TF748.05;TQ175.1

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本文編號：1874703