Briques de carbone de magnésiesont largement utilisés dans les procédés métallurgiques, mais leur durée de vie reste très problématique en raison de leurs conditions de travail difficiles, en particulier dans la ligne de coulée de scories, où les dommages aux briques de carbone magnésite sont particulièrement graves.
(1) Érosion des scories des briques réfractaires au carbone-magnésie :
Dans la poche, en raison de l'environnement physique et chimique complexe de la ligne de laitier, le revêtement de cette pièce est le plus susceptible d'être endommagé. L'érosion chimique des scories sur les briques MgO-C se fait principalement par dissolution du MgO et par oxydation du carbone dans la matrice des briques MgO-C. Sous l’action combinée des facteurs suivants, les briques MgO-C sont endommagées :
1. L'influence de l'alcalinité : Plus l'alcalinité des scories est faible, plus il est favorable à l'érosion des briques MgO-C. Si l'alcalinité des scories augmente, l'activité du SiO2 dans les scories diminue, ce qui peut réduire l'oxydation du carbone. Parallèlement, avec l'augmentation de l'alcalinité, l'activité de FeO dans les scories diminue, ce qui ralentit relativement l'érosion des scories sur les briques MgO-C ;
2. L'influence du MgO : Osbom et al. a constaté que la teneur en MgO dans la couche de laitier atteignait 30 % lors de l'analyse de la composition de la ligne de laitier LF. Ils pensaient que plus la teneur en MgO des scories était élevée, plus l'érosion des briques MgO-C était lente. Plus l’alcalinité est élevée, plus l’érosion des briques MgO-C est lente. 3. Effet de l'Al2O3 : Al2O3 dans les scories réduira le point de fusion et la viscosité des scories, augmentera la mouillabilité des scories et des matériaux réfractaires, fera pénétrer plus facilement les scories à partir de la limite des grains du sable de magnésie et séparera la périclase de la matrice de magnésie. briques de carbone.
4. Effet de FeO : Premièrement, FeO dans les scories peut facilement réagir avec le graphite dans la brique de carbone de magnésie à haute température pour produire des billes de fer blanc brillant, formant une couche de décarburation comme le montre la figure 1. Deuxièmement, la périclase dans la brique de carbone de magnésie réagira également avec FeO dans les scories pour former des produits à bas point de fusion.
(2) Oxydation du carbone dans la brique de carbone magnésie :
Lorsque la brique de carbone de magnésie entre en contact avec les scories, le carbone réagit avec FeO et d'autres oxydes dans les scories pour former une couche de décarburation dans certaines conditions, ce qui entraîne une structure lâche de la surface de travail de la brique de carbone de magnésie, qui est la principale raison des dommages causés à la magnésie. brique de carbone. Le carbone réagit avec des oxydes tels que CO2, O2 et SiO2 et est continuellement oxydé par les oxydes de fer présents dans les scories ; Deuxièmement, la structure lâche formée par la couche de décarburation produit des fissures et des pores plus grands sous l'action de la dilatation thermique et du récurage des scories, ce qui facilite la pénétration des scories et forme une phase à bas point de fusion avec MgO. Dans le même temps, la structure de surface de la brique de magnésie-carbone change sous l'action d'une violente agitation mécanique du bain de fusion et d'un violent récurage des scories d'acier, et finit par s'endommager progressivement de l'extérieur vers l'intérieur, provoquant la destruction de la brique de magnésie-carbone. gravement endommagé. Lorsque la température dépasse une certaine valeur, le corps de la brique sera endommagé et rapidement corrodé. En effet, le MgO et le graphite commencent à réagir avec autoconsommation à haute température.
(3) L'influence des pores :
En raison de la présence de micropores à l’intérieur et à la surface des briques de carbone-magnésie, l’érosion des briques de carbone-magnésite est plus susceptible de se produire. Lors de l'utilisation de briques mag-c, les pores jouent un rôle accélérateur dans la formation de la couche de décarburation, ce qui à son tour rend les scories érodent plus sérieusement le matériau réfractaire des briques de carbone et de magnésium. Lorsque l'air extérieur pénètre dans les pores des briques de carbone magnésite pour le refroidissement, l'oxygène de l'air réagit avec le carbone environnant pour générer du CO gazeux et est évacué à travers les micropores. L'apparition continue des deux processus augmente progressivement la porosité et la taille des pores. Le facteur le plus important dans la génération de pores est le choix des liants dans les briques de carbone-magnésie. La résine phénolique est généralement utilisée comme liant. Si une petite quantité de résine phénolique est ajoutée à la brique de carbone de magnésie, la porosité ne sera pas trop élevée à froid, environ 3 %, mais la résine phénolique se décomposera pour produire de l'eau, de l'hydrogène, du méthane, du monoxyde de carbone (dioxyde de carbone ) et d'autres gaz après chauffage, et forment des pores sous le flux de ces gaz, augmentant ainsi la porosité. Par conséquent, les briques de carbone de magnésite sont corrodées par les scories passant à travers les pores, rendant l'oxydation du carbone et la dissolution du MgO plus intenses, endommageant ainsi les briques réfractaires de carbone de magnésie. En raison de la nature répétitive du processus de génération de gaz, les dommages causés aux briques réfractaires au carbone et à la magnésie continuent de s'intensifier.
