镁碳耐火材料表面MgO致密层的形成机理

研究了镁碳耐火材料表面的MgO致密层的形成过程和机理。结果表明 :MgO致密层在与熔融金属接触部分的耐火材料表面上形成 ,而在与熔渣接触的表面上不能形成 ;MgO致密层是由扩散到耐火材料表面的Mg(g)在氧化镁颗粒的周围氧化沉积 ,使氧化镁颗粒长大并相互连结形成的。

MgO-Al_2O_3-C材料服役状态下MgO致密层的形成机理

一种SiC含量为6.0%的MgO-Al_2O_3-C(MAC)材料被用于精炼钢包包壁部位,表现出优异的抗侵蚀性能,对用后MAC材料的物相组成和显微结构进行分析。结果显示,在MAC材料侵蚀界面形成MgO致密层,提高了MAC材料的抗侵蚀性能。MAC材料内的SiC,一方面与MgO反应形成更多的Mg(g);另一方面,SiC氧化后形成的部分SiO_2进入侵蚀层熔渣使熔渣碱度下降,粘度大幅上升,不但提高了MgO在熔渣中的形成速率,而且同时降低了MgO的溶解速率,促进MgO再结晶和MgO致密层的形成。

MgO-MA-Al材料MgO致密层的形成及其抗渣性

以电熔镁砂、电熔尖晶石和金属铝为原料,酚醛树脂为结合剂,制成MgO-MA和含有5%(w)金属Al的MgO-MA-Al试样。在110℃干燥24 h后,一部分试样在密闭匣钵中于1 600℃保温5 h热处理,分析其物相组成和显微结构;另一部分试样于氮气气氛1 600℃保温5 h进行抗钢渣试验。结果表明:1)在密闭匣钵于1 600℃保温5 h热处理过程中,含有5%(w)金属Al的MgO-MA-Al试样因强还原性单质Al的存在促进了MgO向Mg(g)转化,从而促进MgO致密层的形成。2)在氮气气氛1 600℃保温5 h进行抗渣试验的过程中,同样会发生试样外层致密化的过程。这使试样的抗渣渗透性和抗渣侵蚀性得到提高。