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铝镁碳砖的包衬寿命之所以比粘土砖高的原因

发表时间:2023-04-25 访问量:22715

粘土砖和铝镁碳砖包衬损坏情况相同之处都是包底先损坏,不同的是粘土砖的包衬损失速度比铝镁碳砖快得多。另外,粘土砖损坏时凸凹现象严重,特别是砌缝处凹下去比任何地方都厉害,而铝镁碳砖没有出现凸凹现象。两种砖包底损坏都快的原因是除与包壁一样受多种因素的作用外,更主要的原因是包底受高温冲刷作用、炉渣的化学浸蚀作用更严重,使包底比包壁损失快。 

铝镁碳砖的包衬寿命之所以比粘土砖寿命高 ,其主要原因有;

(1) 铝镁碳砖具有密度大、强度高、耐高温、抗热震,耐冲刷和良好的化学稳定性,同时该砖与钢液润湿角小,能有效地防止钢液和炉渣的渗透浸润等。该砖中除有耐高温性能好的铝镁质材料外,还有鳞状石墨。 鳞状石墨是具有晶体的碳质材料其熔点高达3700 ℃固定碳高达86 %以上,挥发扮只有1. 2 %,抗氧化性强(氧化开始温度近600 ℃

(2) 导热系数高,约为64. 0W/ (m ·K) 热膨胀率小 ( 20-1000 ℃为1. 4 ×10 - 6 / ℃) , 弹性模量 低。当石墨均匀地分布在砖体中后,经选用合适的结合剂,并进行一定的工艺处理,就能形成主体的碳结构。由于导热高,工作面与非工作面之间的温度梯度小,砖体产生的热应力也就小 ,即使使用中产生一定的热应力,由于其热膨胀,弹性模量低,缓冲热应力的能力很大,也不会发生象单纯的高铝砖和粘土砖那样的结构性剥落,而是在使用中充分发挥其铝镁碳砖所具有的独特性能,使制品不仅有高铝镁耐火材料高温性能的特点,同时由于碳的加入,能有效地阻止钢液与炉渣浸浊砖的组织内部,提高砖体抗渣渗透性能,防止了粘渣现象,还有利于热震稳定性的改善。

(3)使用铝镁碳砖浇钢后包衬表面平滑,是由于Al2O3与MgO 生成MA时的膨胀和出现液相时的塑性变化而得到熔接使包衬完全成为一体,看不到砖缝,防止了砖缝过快熔损或局部被快速侵蚀。MgO 的加入降低了液相最初出现的温度,从而提高了材料在高温下的热塑性,可缓冲热应力。并且玻璃相在约1000 ℃的高温下呈软化状态 ,亦可缓冲由于膨胀所产生的应力 ,在使用过程中 MgO 和 Al2 O3 反应生成熔点 MA 时 ,也提高了液相的粘度。这种粘度的液相可以密封气孔并防止熔渣浸入砖内 ,使损毁只局限于一个狭小的范围 ,从而大大地提高了铝镁碳砖使用寿命。

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