隨著耐火磚抗侵蝕性能的提高,雖然單一爐渣相、金屬相造成的熔損減少了,但對(duì)于轉(zhuǎn)爐、電爐、吹Ar時(shí)的鋼包、熔融還原爐等來說,由于爐渣、氣體、金屬相相互分散而形成的分散系則對(duì)耐火磚激烈沖刷。例如,爐渣—?dú)怏w、爐渣—金屬界面或耐火磚的砌縫等處的局部熔損現(xiàn)象(簡(jiǎn)稱局部熔損)卻明顯存在。這種局部熔損基本上;決定了耐火磚的壽命,因而明確局部熔損機(jī)理、防止局部熔損以;堤高耐火磚使用壽命就成了耐火磚應(yīng)用技術(shù)研究的一個(gè)重要課題。
早已了解到,氧化物向爐渣相中的熔解支配了熔解成分在爐渣相中的擴(kuò)散速度;氧化物—碳系耐火磚中的碳向金屬相中的熔解則支配碳在金屬相中的擴(kuò)散速度。因此,在熔解成分的界面和熔液相基體中,濃度差和攪拌是影響熔解速度的顯著因素。但是,假定固—液界面形成新的反應(yīng)相(例如MgO—C磚在使用時(shí)形成MgO致密層等),則可降低熔解速度。
現(xiàn)在已觀察到,在金屬冶煉、特別是鋼鐵冶煉過程中使用的耐火磚,在熔渣表面、熔渣—金屬界面或砌縫等方面,像這樣的局部熔損是引入注目的。
在歷史上,氧化物系耐火磚的局部熔損,首先在玻璃熔化罐耐火磚方面,作為實(shí)用上的重大問題被提出來了。在熔渣表面的局部熔損,主要是由于固體氧化物—熔渣—?dú)庀噙@三相邊界附近的熔渣的馬欒哥尼效應(yīng)產(chǎn)生的界面干擾所造成的。在液體的情況下,液體表面或液體—液體界面的表面張力或界面張力,因?yàn)橄喈?dāng)于其差(或梯度)的切向力的作用,所以液體的運(yùn)動(dòng)發(fā)生了變化。把這種場(chǎng)合的表(界)面張力的部分變化,稱為馬欒哥尼效應(yīng)。
近年來,由于盛鋼桶使用條件的苛刻化,采用了以鎂碳磚加強(qiáng)渣線部位,一般壁使用鋯磚的區(qū)域砌襯方式。在鋯磚和鎂碳磚邊界部位發(fā)生了局部熔損,往往因壽命低而報(bào)廢了。這種局部熔損現(xiàn)象是發(fā)生在不同種類耐火磚的邊界上,而顯著的熔損主要發(fā)生在熔渣—金屬界面上。
隨著耐火材料行業(yè)的發(fā)展,局部熔損問題有待進(jìn)一步研究,明確其機(jī)理,以便制定相應(yīng)措施。防止局部熔損的發(fā)生,提高耐火磚的使用壽命。
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