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《鋼包精煉渣對不同MgO基耐火材料的侵蝕研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、萬方數(shù)據(jù)Q／仫H時UG克CA材iLI題2010年6月第44卷第3期鋼包精煉渣對不同MgO基耐火材料的侵蝕研究謝文明1’魏耀武1’趙保華2’1)武漢科技大學(xué)耐火材料與高溫陶瓷la家重點實驗室培育基地湖北武漢4300812)武鋼煉鋼總廠二分廠湖北武漢430081摘要利用感應(yīng)熔煉爐研究了低堿度鋼包精煉渣對鋼包渣線部位常用的3種Mgo基耐火材料(鎂碳、鎂碳化硅、鎂尖晶石)的侵蝕，同時利用黏度試驗研究了耐火材料的基質(zhì)組分與熔渣混合后形成新渣相的黏度變化。研究結(jié)果表明：1)低堿度爐渣在與MgO基耐火材料中的Mg
2、o接觸過程中會形成低熔點物相鈣鎂橄欖石(CMS)，與鎂鋁尖晶石接觸會促進鈣鋁黃長石(C，AS)的生成而使渣黏度增加，處于熔渣區(qū)域的SiC被氧化成SiO：而提高渣的黏度。2)熔渣對耐火材料的侵蝕程度取決于熔渣和耐火材料之間的潤濕情況，熔渣黏度的增加只是在一定程度上緩解了熔渣對耐火材料的侵蝕，反應(yīng)層的耐火材料在鋼水和熔渣的沖刷下仍會流失到熔渣中去。關(guān)鍵詞鋼包精煉渣，氧化鎂基耐火材料，侵蝕，黏度，潤濕性在鋼水冶煉過程中，鋼包渣線材料和熔渣接觸時間較長，二者之間的反應(yīng)對熔渣的黏度必然會產(chǎn)生一定的影響，進而影
3、響熔渣對耐火材料的侵蝕程度。為此，研究了精煉鋼包渣對鋼包渣線部位常用的3種MgO基耐火材料(鎂碳、鎂碳化硅、鎂尖晶石)的侵蝕行為，并結(jié)合耐火材料組成對熔渣黏度的影響進行了相關(guān)分析。上試驗1．1不同組成的MgO基耐火材料的渣侵蝕試驗利用感應(yīng)熔煉爐對耐火材料和熔渣之間的反應(yīng)進行了研究，其渣侵蝕試驗示意圖見圖1。試驗用鋼塊中各雜質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：C0．032％，Si3．175％，Mn0．208％，P0．0ll％，S0．008％，Cu0．486％，A10．018％，O0．00135％。所用熔渣采用精煉鋼渣，其
4、化學(xué)組成(塒)為：Si0239．93％，A1：0310．21％，MgOoOoOo鋈浴∞∞∞∞蚤∞酌§§§{笏OU．、緩oOn緩o笏綴黝o耐火材料熔渣熔鋼感應(yīng)線圈圖l渣侵蝕試驗裝置示意圖Fig．1Schematicdiagramofslagcorrosiontest184NAIHUO訓(xùn)uAo／耐火材料2010／310．58％，CaO32．31％，MnO1．12％，Ti020．63％，F(xiàn)eO2．42％；其主晶相為鈣鎂黃長石(Ca2MgSi207，簡寫成C2MS2)和鈣鋁黃長石(ca2A1：SiO，，簡寫
5、成C：AS)，同時還含有少量的玻璃相，見圖2?！?020304050607080902州。)圖2試驗用精煉鋼渣的XRD圖譜Fig．2XRDpatternofrefiningsteelslagfortest耐火材料選用鎂碳、鎂碳化硅和鎂尖晶石3種材質(zhì)，所用原料主要有電熔鎂砂(粒度有5—3、3—1、≤l和≤0．088mill)、W(C)>97％的鱗片石墨、碳化硅(≤O．088mill)、尖晶石(≤0．088mm)，其化學(xué)組成見表1。將各原料按表2的配比稱量并混練均勻后，在200MPa下等靜壓成型，分別制
6、備出內(nèi)孔尺寸為+80mmx230mm的3種材質(zhì)的坩堝試樣。來謝文明：男，1985年生，碩士研究生。E—mail：276200285@qq．toni收稿日期：2009--09—10修回日期：2009—12—22編輯：柴劍玲萬方數(shù)據(jù)第3期謝文明，等：鋼包精煉渣對不同MgO基耐火材料的侵蝕研究2010年6月表1試驗原料的化學(xué)組成(彬)Table1ChemicaIcompositionsofstartingmaterials％原料MgOA1203Si02CaOFe203SiC1．L．電熔鎂砂96．850．0
7、30．120．320．60．32碳化硅0．120．730．680．170．3297．320．04尖晶石10．1I85．910．580．480．770．44表2不同MgO基材料的配比(塒)Table2FormulationsofdifferentMgObasedspecimens％首先將3種MgO基耐火材料的坩堝試樣放入感應(yīng)爐的感應(yīng)圈內(nèi)，然后放入鋼塊，待鋼塊熔化后加入鋼渣，鋼渣熔化后再持續(xù)冶煉2h，冶煉溫度為1600℃。試驗后，將鋼水倒出，對鋼水和耐火材料接觸部位進行XRD、電鏡及能譜分析。1．2渣的
8、黏度試驗往鋼渣中分別加入占鋼渣質(zhì)量10％的碳化硅和尖晶石，與原鋼渣一起置于不同的石墨坩堝中，分別在Ar氣保護條件下加熱到1500℃使鋼渣熔化，采用R阿一10型綜合物性測定儀通過扭轉(zhuǎn)力矩法測定3種熔渣(原渣記作Z1，加SiC的渣記作z2，加MA的渣記作z3)的黏度。由于石墨和熔渣的潤濕性極差，所以沒有進行在鋼渣中加石墨的黏度試驗。2結(jié)果分析圖3為侵蝕試驗后各坩堝試樣的侵蝕截面照片。從中可以看到，3個試樣均有比較明顯的熔損，尤其是鎂碳化硅和鎂尖晶石試樣的熔損更為明顯。經(jīng)測
