铝镁炭钢包衬砖抗侵蚀性的研究

对铝镁炭钢包衬砖抗侵蚀性研究结果表明：铝镁炭砖抗侵蚀、抗热震和抗结构剥落等性能优良。镁砂和石墨的质量及加入量，对铝镁炭砖的抗侵蚀性能有重要影响。     

镁铝炭砖和铝镁炭砖在连铸包衬上的应用

用镁铝炭砖和铝镁炭砖综合砌筑连铸包衬，使用寿命由５３次（高铝砖衬）提高到１０１次，耐火材料单耗由４．３８ｋｇ／ｔ钢降低到２．３ｋｇ／ｔ钢。     

铝镁炭砖使用时的膨胀问题

针对铝镁炭砖高温下产生较大热膨胀的原因,研究了基质中引入的两种尖晶石对试样膨胀性能的影响,指出尖晶石的加入量和其化学组成是控制制品残余膨胀的关键因素。     

铝镁浇注料的抗渣侵蚀机理

采用静态坩埚法进行了铝镁浇注料的抗渣侵蚀试验 ,从动力学和热力学角度分析了铝镁浇注料的抗渣侵蚀机理。结果表明 :浇注料的熔渣侵蚀过程受化学反应和扩散的混合控制 ;熔渣侵蚀的表观活化能约为 4 2 4 .8kJ·mol- 1;渣中CaO与Al2 O3反应生成高熔点的CA6 ,抑制了熔渣的进一步侵蚀 ;渣中CaO含量的不断降低 ,使熔渣的粘度增大 ,渗透能力降低。     

连铸钢包用铝镁尖晶石-炭砖的研制及应用

针对铝镁炭砖在使用过程中残余膨胀过大、热导率较高等问题,从基质组成、鳞片石墨的粒度及加入量和生产工艺等方面进行了研究试验,在铝镁炭砖基础上研制开发出了综合性能优良的铝镁尖晶石-炭砖。     

不同熔渣对钢包铝镁铬材料渣蚀行为的影响

选取冶炼取向硅钢和铝镇静钢的精炼终渣及钢包用铝镁铬砖,采用静态坩埚法于1600 ℃×3 h下进行熔渣侵蚀试验,对渣蚀后试样作显微结构分析,并测定熔渣的化学成分和熔化温度.结果显示,随着熔渣中Al2O3含量的升高和碱度的增加,熔渣的熔点升高,粘度增加.粘度较大的熔渣与耐火材料接触后扩散较慢,对耐火材料的侵蚀和渗透减弱.并且当熔渣与耐火材料的反应产物为高熔点的CA2、CA6和MA尖晶石相且连续交错分布时,能堵塞液相扩散通道,抑制熔渣向耐火材料内部的进一步渗透.     

镁锆砖的抗侵蚀性能研究

采用两种不同炉渣,用静态坩埚法对镁锆砖的抗侵蚀性能进行了研究,并通过SEM和XRD等分析手段对镁锆砖的侵蚀机理进行了探索。结果表明：两种炉渣对镁锆砖的侵蚀情况略有不同;抗渣试验过程中未发生ZrO2的晶相转变。镁锆砖的侵蚀机理为：渣中的CaO与砖中的ZrO2发生反应生成高熔点物相CaZrO3,CaZrO3的生成在方镁石晶间形成了致密保护层,从而阻止了渣对镁锆砖的继续侵蚀。     

AOD炉渣对MgO-C砖的侵蚀机理研究

不锈钢生产主要采用氩氧精炼(AOD)炉冶炼工艺,本文探究AOD炉渣对钢包内衬用MgO-C砖的侵蚀机理,为提高钢包内衬用MgO-C砖的使用性能和服役寿命提供理论支撑。结合FactSage6.2软件、X射线衍射(XRD)、场发射扫描电子显微镜(SEM)和能量色散光谱(EDS)等测试手段分析炉渣侵蚀后MgO-C砖的物相变化、显微结构和化学成分变化。结果表明,随着侵蚀反应的进行,方镁石逐渐被熔蚀,且逐步出现Ca₃MgSi₂O₈等低熔点物相,以及MgAl₂O₄等高熔点物相。AOD炉渣通过基质部分侵蚀渗透MgO-C砖,并与方镁石反应生成Ca₃MgSi₂O₈等低熔点物相,熔蚀方镁石;同时,方镁石边界处生成MgAl₂O₄,阻碍AOD炉渣对MgO-C砖的侵蚀渗透。     

铅对高炉炉底炭砖的侵蚀机制

为了防治铅对炉底衬砖的侵蚀,对被铅侵蚀的高炉炉底炭砖残砖试样进行了性能测试和显微结构分析,并重点分析了含铅量高的炉底炭砖的显微结构,研究了铅在炭砖中的存在形式和分布状态。结果表明:金属铅可以渗入炉底炭砖的气孔中;铅渗入炭砖对炭砖强度、抗氧化性、抗碱性等性能有明显的不利影响;铅对炭砖的侵蚀机制是铅渗透到炭砖的孔隙中氧化膨胀而破坏砖体;防治铅害的措施是尽量少用铅含量高的入炉原料,炉缸炉底采用超微孔炭砖,强化炉缸炉底冷却。     

脱磷剂对含炭耐火材料的侵蚀机理研究

通过不同脱磷剂对Ａｌ２Ｏ３ＳｉＣＣ 砖、Ａｌ２Ｏ３Ｃ 砖、ＭｇＯＣ 砖的侵蚀试验,对其侵蚀前后的矿物相变化进行了分析,对其侵蚀机理进行了探讨。     

Slag corrosion of alumina-magnesia-carbon refractory bricks: Experimental data and thermodynamic simulation

Alumina-magnesia-carbon (AMC) bricks are used in steelmaking ladles, where they are part of the bottom and sidewalls working linings. These refractories can be corroded by liquid slag, especially during tapping and casting. In order to contribute with information regarding the reaction mechanisms and the formed phases when they are in contact with a molten slag, the slag corrosion at high temperatures of three AMC refractories is analyzed in this paper. A crucible test was performed at 1600 °C using an industrial basic slag, and the results were compared with those obtained in testing at 1450 °C. In addition, thermodynamic simulations of the slag-refractory contact were performed using FactSage software and a model which considers the global chemical composition of each refractory. Differences in the materials wear associated with differences in composition were predicted by the simulation. Other determining factors, such as microstructure and texture of the evaluated AMC refractories, were also discussed.     

宝钢转炉溅渣炉衬蚀损的研究

借助SEM－EDAX和XRD手段研究了溅渣护炉作业条件下MgO-C砖的蚀损。熔蚀-反应带基本上是终渣的组成,其中主相为RO(脱溶)、C     

气化炉用后高铬砖的渣蚀机理

采用扫描电镜和XRD等分析方法,对石油焦气化炉和水煤浆气化炉用后高铬砖及渣蚀试验砖的显微结构进行了观察与分析。根据高铬砖显微结构变化,研究了在不同气化炉内高铬砖受熔渣侵蚀损毁的机理。结果表明:石油焦气化炉用高铬砖中的Cr2O3与熔渣中的V2O5接触反应,在低温下形成液相而被熔蚀,是其蚀损的主要原因;水煤浆气化炉用高铬砖蚀损的主要原因是Cr2O3在熔渣里的溶解和ZrO2的熔蚀;LIRR-HK95砖由于成分和结构的优化,抗石油焦渣侵蚀性能好。     

含钒钢渣对镁碳砖的侵蚀

用感应炉浸渍试验法(熔池温度1650℃左右,侵蚀时间20min)研究了V2O5含量分别为0、1.34%、2.0%、3.15%的钢渣对镁碳砖的侵蚀。结果表明:由于V2O5降低了渣的熔化温度与粘度,含钒钢渣对镁碳砖的侵蚀性明显高于不含钒的普通钢渣,随渣中V2O5含量由0增加到3.15%,镁碳砖的熔损指数由14.3%上升到42.9%,渗透深度比采用普通钢渣时提高1.2倍。渣中V2O5和TiO2随液相渗入砖中,一部分与基质中的碳反应,导致碳的氧化和MgO颗粒在渣中的溶解;另一部分则侵入MgO晶界中肢解镁砂,使骨料破坏,加速对MgO-C砖的破坏。     

镁钙砖的抗渣性研究

采用静态坩埚法研究了3种不锈钢冶炼用镁钙砖的抗渣性.结果显示:镁钙材料具有良好的抗高碱度渣侵蚀和渗透能力,高温下渣和镁钙材料作用析出高熔点相C3S,使材料表层致密化而有效抑制渣的渗透,但镁钙材料中的CaO含量对抗侵蚀性影响较小;较低碱度渣对镁钙材料具有较强的侵蚀和渗透能力,主要是因为渣液对基质的强溶蚀和渗透作用.     

铝铬砖和镁铬砖抗艾萨炉炉渣蚀损的模拟研究

采用回转抗渣法模拟研究了试验温度、保温时间和熔渣加入量等因素对铝铬砖和镁铬砖抗艾萨炉炉渣侵蚀能力的影响。用SEM、EDAX及XRD等方法,对抗渣试样的显微结构和矿物组成进行了分析研究。结果表明:随着侵蚀温度的升高、保温时间的延长及炉渣加入量的增加,铝铬砖和镁铬砖的侵蚀面积增大;熔渣渗入铝铬砖后,形成铁铝尖晶石和铁铬尖晶石保护层,阻止了熔渣的侵蚀;三种耐火材料抗艾萨炉炉渣侵蚀能力由强到弱为:铝铬砖>电熔再结合镁铬砖>直接结合镁铬砖。     

尖晶石对铝尖晶石炭砖抗渣性的影响

研究了不同种类尖晶石及其加入量对铝尖晶石炭砖抗法性能的影响，分析了铝尖晶石炭砖的抗渣机理。     

Post-mortem analysis of alumina-magnesia-carbon refractory bricks used in steelmaking ladles

Post-mortem studies in secondary steelmaking ladles are an important way to determine the factors related to Alumina-Magnesia-Carbon (AMC) refractory corrosion. AMC refractory bricks installed in the impact zone of a steelmaking ladle bottom were analyzed after 100 castings. X-ray diffraction, X-ray fluorescence chemical analysis, reflected optical light microscopy, scanning electron microscopy, energy dispersive X-ray spectrometry, density and porosity measurements, and mercury porosimetry were used to analyze the chemical and physical characteristics of the slag, the unused refractory and the slag+steel attacked bricks. The corrosion process produced a specific microstructure characterized by: i) a thick discontinuous slag layer composed by secondary spinel+steel+liquid; ii) a thick dense, cracked, and continuous layer consisting of calcium aluminates+steel+liquid at the slag/refractory interface; iii) next to this layer, a wide densified layer with a uniform microstructure in which corundum aggregates and spinel crystals were linked together by elongated CaAl₁₂O₁₉ crystals.The formation of these reaction layers constituted a barrier that effectively suppressed the massive slag penetration and surely reduced the wear rate. Thermodynamic calculations based on simplified and complex condensed phase equilibrium diagrams, were used to further understanding of the corrosion mechanism.