Общие методы уменьшения высокотемпературной эрозиимагниево-углеродистые кирпичиможно резюмировать следующим образом:
1. Выбирайте высококачественные материалы со стабильным составом, чтобы улучшить устойчивость материала к эрозии, стойкость к термическому удару и устойчивость к структурному растрескиванию.
Выбирайте плавленый магнезиальный песок высокой чистоты и качества, поскольку он обладает преимуществами крупных зерен, высокой плотности, низкой химической активности, высокой эрозионной стойкости и т. д., а также может противостоять саморазрушающей реакции с углеродом при высокой температуре, тем самым ингибирование эрозии частиц MgO шлаком. Во-вторых, увеличьте содержание MgO и уменьшите примеси, особенно ограничьте содержание SiO2, и уменьшите силикатную фазу в структурных компонентах магнезиальных углеродистых кирпичей, чтобы можно было уменьшить побочные реакции, такие как реакция SiO2 с графитом при высокой температуре и сократить количество углерода. окисления можно избежать. Кроме того, повышение степени кристаллизации кристаллов MgO позволяет предотвратить растворение, вызванное переходом границ зерен MgO в жидкую фазу при высокой температуре, и предотвратить дальнейшее проникновение шлака в магниевые огнеупорные углеродистые кирпичи. Увеличение чистоты графита также может повысить шлакостойкость магнезиально-углеродистых кирпичей, поскольку с увеличением чистоты графита улучшается термостойкость магнезиально-углеродистых огнеупорных кирпичей, а также значительно улучшается прочность на изгиб при высоких температурах. Поэтому обычно используется графит с содержанием углерода более 95%. По мере увеличения чистоты графита количество других примесей уменьшается, а также меньше содержащейся силикатной фазы. В щелочном шлаке SiO2 вступает в реакцию с углеродом магнезиально-углеродистого кирпича с образованием обезуглероживающего слоя, а также может образовывать легкоплавкую фазу с оксидом магния, оксидом железа и т. д. для ускорения растворения магнезиально-углеродистого кирпича. Наконец, добавление соответствующего количества антиоксиданта к магнезиально-углеродистому кирпичу и выбор высококачественного термореактивного связующего также могут улучшить высокотемпературные характеристики магнезиально-углеродистого огнеупорного кирпича.
2. Оптимизировать состав плавильного шлака.
Для огнеупорных материалов из магниевоуглеродистого кирпича содержание MgO в шлаке должно быть максимально увеличено, чтобы MgO в шлаке достигло насыщенного состояния и уменьшило растворение MgO. Поскольку MgO является щелочным оксидом, повышение щелочности шлака может уменьшить химическую реакцию между шлаком и оксидом магния и уменьшить химическую эрозию магнезиальных углеродистых кирпичей. Уменьшение содержания FeO или других элементов, которые могут химически реагировать в шлаке, может уменьшить окисление MgO и графита шлаком;
3. Принять внешние меры
Сформировать защитный слой на поверхности магнезиального углеродистого кирпича внешними средствами, чтобы предотвратить контакт магнезиального углеродистого кирпича со шлаком, а также предотвратить физическое проникновение и химическую эрозию высокотемпературной расплавленной стали/шлака во внутреннюю часть огнеупорного материала, например, разбрызгивание шлака для защиты печи. Огнеупорные материалы из магниево-углеродистого кирпича также могут быть защищены внешними полями, такими как электрические поля, магнитные поля и ультразвуковые поля. Среди них метод катодной защиты внешним электрическим полем — новая технология исследования стойкости огнеупорных материалов к высокотемпературной эрозии расплавленной стали/шлака, которая в последние годы привлекла широкое внимание ученых.
