对熔融金属在透气砖中的浸透行为的观察及分析

In-situ Observation and Analysis on Molten Metal Penetration Behavior into Porous Refractories

从理论和实验两方面对熔融金属(Hg、Ag和钢水)向透气砖中的浸透行为进行了研究,这是一种无浸润系统的浸透行为。根据实验结果和分析,提出了抑制熔融金属浸透到透气砖中的措施。采用X射线透视装置对浸透行为进行了观察。在钢水浸透实验时,能观察到浸透高度与浸透时间有依赖关系。采用毛细管模型对浸透行为进行了分析,该模型导入了校正系数ξ_M,ξ_M包括了外加压力,并提出了浸透金属的物理性能(1σ_Mcosθ_M/ρ_M1)。浸透行为可以分为阶段Ⅰ(ξ_M<l)和阶段Ⅱ(ξ_M=1)。根据水银的浸透行为可以对熔融金属的浸透行为进行预测。在阶段Ⅰ,通过减小ξ_M、提高θ_M和使透气砖的气孔小于反应生成物的临界半径r_n,可以抑制熔融金属对透气砖的浸透。在阶段Ⅱ通过降低浸透速度,可以抑制浸透。