Σε βάθος ανάλυση των ιδιοτήτων κατά της οξείδωσης των τούβλων άνθρακα μαγνησίου

Το Magnesia Carbon Brick είναι ένα σύνθετο υλικό άμμου μαγνησίας και άνθρακα, στο οποίο ο γραφίτης είναι το κλειδί για την αναστολή της διείσδυσης της σκωρίας και της αντοχής στη διάβρωση, ενώ η ρητίνη άνθρακα κατασκευάζει τη δομική αντοχή του τούβλου άνθρακα μαγνησίας. Ωστόσο, ανεξάρτητα από τον άνθρακα ρητίνης ή τον γραφίτη, η μεγαλύτερη αδυναμία του είναι εύκολο να οξειδωθεί. Ως εκ τούτου, τα αντιοξειδωτικά ήταν το hotspot και το επίκεντρο της έρευνας μετά την εμφάνιση τούβλων άνθρακα μαγνησίου.

Υπάρχουν δύο κύριοι τρόποι οξειδώσεως του άνθρακα σε τούβλα μαγνησίου-άνθρακα, το ένα είναι η οξείδωση του άνθρακα από συστατικά φάσης αερίου και το άλλο είναι η οξείδωση των οξειδωμένων συστατικών σε σκωρία ή χάλυβα. Τα οξειδωμένα συστατικά στη σκωρία ή τον χάλυβα είναι κυρίως (Fe_xO) και [o], κλπ. Αυτή η οξείδωση συμβαίνει μαζί με την διείσδυση της αντίστοιχης υγρής φάσης στο τούβλο μαγνησίου-άνθρακα, όπως φαίνεται στις εξουσίες. (1) και (2): Η οξείδωση του άνθρακα στο τούβλο μαγνησίου-άνθρακα από τα συστατικά αερίου φάσης της σκωρίας ή του χάλυβα είναι κυρίως από τα οξειδωμένα συστατικά της σκωρίας ή του χάλυβα, όπως (Fe_xO) και [o].

Φε_xO+C → Fe+Co (1)

MNO+C → MN+CO (2)

Το αντιοξειδωτικό είναι να αποφευχθεί η οξείδωση του γραφίτη στις φάσεις του αερίου και του υγρού. Χρησιμοποιείται επί του παρόντος σε αντιοξειδωτικά από τούβλα άνθρακα μαγνησίου είναι κυρίως μεταλλικά και μη μέταλλα. Τα μεταλλικά αντιοξειδωτικά περιλαμβάνουν κυρίως AL, SI, Al-Mg, κ.λπ., ενώ τα μη μεταλλικά περιλαμβάνουν κυρίως το Β₄C, ZRB₂, Sic, κλπ.

Το πιο ευρέως χρησιμοποιούμενο μεταλλικό αντιοξειδωτικό είναι η μεταλλική σκόνη AL, η οποία αντιδρά πρώτα με τον άνθρακα για να παράγει AL₄C₃σε υψηλή θερμοκρασία, και Al₄C₃αντιδρά με CO (g), κλπ. Ο συγκεκριμένος μηχανισμός έχει ως εξής:

4AL +3 c=al₄C₃ (3)

2Al +3 co=al₂O₃+3C(4)

ΑΛ₄C₃+6 co =2 al₂O₃+9C (5)

ΑΛ₂O₃+Mgo=mgo · al₂O₃(6)

Με τη συμμετοχή του Metal al ή του AL₄C₃Στην αντίδραση, προστατεύεται η μερική πίεση του οξυγόνου στο τούβλο και ο γραφίτης προστατεύεται. Ο μηχανισμός προστασίας οξείδωσης του μεταλλικού Si είναι παρόμοιος.

Η αντιοξειδωτική επίδραση του Metal AL είναι καλύτερη, η οποία προέρχεται κυρίως από δύο πηγές, μία, τη μείωση της μερικής πίεσης οξυγόνου σε τούβλα μαγνησίου-άνθρακα από τις εξουσίες. (3) ~ (4); Και δύο, η επίδραση επέκτασης του όγκου της εξίσωσης. (6) αντίδραση, η οποία πυκνώνει τη δομή των τούβλων μαγνησίου-άνθρακα. Και ταυτόχρονα, Εξ. (3) και Εξ. (6) επίσης επιτυγχάνουν υψηλότερη αντοχή στην κάμψη υψηλής θερμοκρασίας των τούβλων μαγνησίου-άνθρακα, που είναι ο λόγος για τον οποίο τα περισσότερα από τα τούβλα μαγνησίου-άνθρακα υιοθετούν τη μεταλλική σκόνη AL ως αντιοξειδωτικό. Ωστόσο, επειδή η αντίδραση Eq. (3) συνοδεύεται από ένα μεγάλο ογκομετρικό αποτέλεσμα, η ποσότητα του μεταλλικού AL που προστίθεται σε τούβλα μαγνησίου-άνθρακα είναι γενικά μικρότερη από 3%. Η επίδραση όγκου του μεταλλικού Si στη διαδικασία αντιοξειδωτικής είναι σχετικά μικρή, αλλά το Metal Si μειώνει την απόδοση υψηλής θερμοκρασίας του υλικού λόγω της παραγωγής του m₂S (2MGO · Sio₂) Και ούτω καθεξής από το SIO₂παράγεται με οξείδωση.

Η μεταλλική σκόνη Si επιπλέον της αντίδρασης με άνθρακα για τη δημιουργία SIC, αλλά επίσης μπορεί να σχηματίσει μουστάκια φορτωμένες ίνες SIC, ενισχύοντας έτσι την αντοχή, επομένως ως αντιοξειδωτικό των τούβλων μαγνησίου-άνθρακα, είναι γενικά σύνθετα σκόνη με μεταλλική σκόνη και σκόνη Si. Στον σχεδιασμό νέων τούβλων άνθρακα μαγνησίου, προστέθηκαν αντίστοιχα μεταλλική σκόνη AL και σκόνη Si ως αντιοξειδωτικό, η διάρκεια ζωής του είναι υψηλότερη από την αρχική παραδοσιακή σειρά μαγνησίου άνθρακα. Από τη μικροδομική άποψη της προσθήκης AL, SI και άλλων τούβλων άνθρακα μαγνησίου για παρατήρηση και συζήτηση και με θερμοδυναμική ανάλυση του μηχανισμού κατά της οξείδωσης.

Όσον αφορά τα άλλα αντιοξειδωτικά με βάση τα μέταλλα, τα οποία χρησιμοποιούνται συνήθως είναι κράματα Mg-Al και ούτω καθεξής. Ο Zhang Jin και ο Zhu Boquan πρόσθεσαν σκόνη κράματος Mg-Al ως αντιοξειδωτικό σε τούβλα άνθρακα χαμηλού άνθρακα, ο μηχανισμός δράσης του κράματος Mg-AL είναι παρόμοιος με αυτόν του AL, ενώ η Mg επιταχύνει επίσης τον σχηματισμό δευτερογενούς μαγνησιτικού στρώματος, το οποίο βελτιώνει σημαντικά την αντιοξειδωτική ιδιοκτησία του ανθρακωρύχου.

Σε σύγκριση με τα μεταλλικά αντιοξειδωτικά, τα μη μεταλλικά αντιοξειδωτικά έχουν μελετηθεί περισσότερο τα τελευταία χρόνια και δείχνουν επίσης πολύ καλή αντιοξειδωτική απόδοση. Τα μη μεταλλικά αντιοξειδωτικά περιλαμβάνουν κυρίως το Β₄C, ZRB₂, MGB₂, Κασσίτερος, sic κλπ. Ωστόσο, σε σύγκριση με άλλα αντιοξειδωτικά, η επίδραση του SIC είναι σχετικά φτωχή. Μη μεταλλικά αντιοξειδωτικά (Β₄C και ZRB₂Για παράδειγμα) σε τούβλα άνθρακα μαγνησίου θα εμφανιστούν στην ακόλουθη αντίδραση:

B₄C +6 co =2 b₂O₃+7C (7)

Zrb₂+5 co=zro₂+B₂O₃+5C (8)

Το β₂O₃που παράγεται από την αντίδραση θα αντιδράσει με MGO, κλπ. Για να δημιουργηθεί ένα στρώμα αποκλεισμού, το οποίο με τη σειρά της εμποδίζει τη συνεχιζόμενη οξείδωση των τούβλων μαγνησίου-άνθρακα.

Η αντίσταση οξείδωσης των ανθεκτικών δειγμάτων MgO-C με την προσθήκη 0, 1% και 3% κλάσματα μάζας αντιοξειδωτικών (AL, SI, SIC και Β₄Γ) συγκρίθηκε με τον προσδιορισμό της απώλειας μάζας άνθρακα ως συνάρτηση της θερμοκρασίας (1300 και 1500 βαθμών) και του χρόνου (2, 4 και 6 ώρες) και συνήχθη το συμπέρασμα ότι το Β₄Το C ήταν το πιο αποτελεσματικό αντιοξειδωτικό σε 1300 βαθμούς και 1500 βαθμούς, και ειδικά στο αποτέλεσμα ήταν πολύ καλύτερο από τα άλλα τρία σε 1500 βαθμούς, που αποδόθηκε στο σχηματισμό ενός αδιαπέραστου και πυκνού MG₃B₂O₆Το στρώμα στην επιφάνεια του τούβλου. Το SIC, αν και θα μπορούσε επίσης να βελτιώσει την αντίσταση οξείδωσης των τούβλων MgO-C, ήταν λιγότερο αποτελεσματικό σε σύγκριση. Πειραματικές μέθοδοι όπως η θερμοβαρυμετρική ανάλυση και η περίθλαση ακτίνων Χ χρησιμοποιήθηκαν για να επιβεβαιώσουν ότι η οξείδωση του Β₄Το C εμφανίζεται κατά τη διάρκεια της διαδικασίας πυροδότησης σε θερμοκρασίες χαμηλότερες από 1000 βαθμούς, με αποτέλεσμα το 3MGO-B₂O₃Αυτό είναι σταθερό σε υψηλές θερμοκρασίες.

Η εφαρμογή του MGB₂και άλλοι ως αντιοξειδωτικά σε ανθεκτικά άνθρακα μαγνησίου, πυρετωμένα κάτω από θαμμένη ατμόσφαιρα άνθρακα και αέρα, αντίστοιχα, έδειξαν ότι το αντιοξειδωτικό αποτέλεσμα ήταν το δεύτερο σε B4C και ανώτερο από τις σκόνες Si και Si, και επισημάνθηκε ότι το λογικό κλάσμα μάζας προσθήκης του MGB₂Στο μαγνήσιο, τα ανθεκτικά άνθρακα ήταν περίπου 3%. Δύο είδη δειγμάτων από τούβλα μαγνησίου-άνθρακα χωρίς πρόσθετα και με 2% του κασσίτερου που περιέχει άνθρακα παρασκευάστηκαν. Τα αποτελέσματα της δοκιμής διάβρωσης της σκωρίας δείχνουν ότι η αντίσταση στη διάβρωση της σκωρίας του δείγματος με κασσίτερο είναι σημαντικά καλύτερη από αυτή του δείγματος χωρίς πρόσθετα.₂του κασσίτερου στο στρώμα αντίδρασης αντιδρά με το CAO στη σκωρία για να δημιουργήσει το Catio₃με σημείο τήξης του 1970. το tio₂που σχηματίζεται στην οξείδωση του κασσίτερου στο στρώμα Decarburization αντιδρά με C, Cao, Mgo Catio₃, 2mgo, tio₂, TIC, Ti (C, N) στερεό διάλυμα, κλπ. Είναι υψηλές ορυκτές φάσεις σημείων τήξης, οι οποίες αυξάνουν το ιξώδες της σκωρίας και μειώνουν τη διείσδυση της σκωρίας, βελτιώνοντας έτσι την αντίσταση των τούβλων άνθρακα μαγνησίου στη διάβρωση της σκωρίας. Επιπλέον, όταν κασσίτερο (κλάσμα μάζας, 2%), σκόνη αλουμινίου (κλάσμα μάζας, 1%) και Β₄C (κλάσμα μάζας, 0.

Τα τελευταία χρόνια, το αντιοξειδωτικό από τούβλα άνθρακα μαγνησίου είναι πιο διατεθειμένη να είναι μέταλλο και μη μέταλλο σύνθετο, για την επίλυση του ενιαίου αντιοξειδωτικού σε ένα ορισμένο εύρος θερμοκρασίας των αντιοξειδωτικών επιδόσεων δεν είναι καλή, προκειμένου να παίξει τα αντίστοιχα πλεονεκτήματα των αντιοξειδωτικών. Μεταλλικά αντιοξειδωτικά και β₄C ή MGB₂Σύνθετο, έτσι ώστε να βελτιώνονται η αντοχή στη διάβρωση του αντιοξειδωτικού και της σκωρίας.

Metal AL, Metal SI, SIC και B₄C χρησιμοποιήθηκαν ως αντιοξειδωτικά σε διαφορετικούς συνδυασμούς και τα δείγματα κρατήθηκαν σε 1400 βαθμούς για 2Η και τα αποτελέσματα αναλύθηκαν για να δείξουν ότι η χρήση σύνθετων αντιοξειδωτικών Al-Si ήταν η πιο αποτελεσματική. Σε υψηλή θερμοκρασία, το SIC οξειδώνεται μετά το C, και παρόλο που β₄Το C οξειδώνεται πριν από το C και το προϊόν οξείδωσης Β₂O₃είναι η υγρή φάση, η οποία ευνοεί τη σύνδεση των πόρων του υλικού, αλλά το σημείο τήξης του Β₂O₃είναι μόνο 450 βαθμοί, γεγονός που καθιστά την ταχύτητα εξάτμισης σταδιακά επιταχυνόμενη και τελικά μειώνει την αντιοξειδωτική απόδοση του Β₄Υλικά που περιέχουν C. Εισάγοντας το 3% του AL και το 1% του TIO₂Ως πρόσθετα σε τούβλα άνθρακα χαμηλού άνθρακα, το θερμαντικό σκάφος με χαμηλό άνθρακα, το 1000 βαθμού και το 1300, χωρισμένο σε μη αντιοξειδωτικό, 3% μόνο του AL, 1% του TIO₂Μόνο, σύνθετη προσθήκη 3% του AL και 1% του TIO₂4 ομάδες που πρέπει να κάνουν συγκρίσεις. Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι η σύνθετη εισαγωγή του AL, TIO₂πρόσθετα για να αποφύγετε τη δημιουργία του al₄C₃, είναι ευνοϊκή για τη βελτίωση των τούβλων άνθρακα μαγνησίου στην ξεχωριστή αναφερόμενη θεραπεία με σκόνη με σκόνη, είναι εύκολο να ενυδατωθεί το πρόβλημα, η συμπιεστική αντοχή των τεσσάρων ομάδων του υψηλότερου, το πάχος του στρώματος οξείδωσης είναι η μικρότερη.

Όσον αφορά το αντιοξειδωτικό, αν και έχει μελετηθεί εδώ και πολλά χρόνια, το αντιοξειδωτικό εξακολουθεί να είναι η κύρια ερευνητική κατεύθυνση των σημερινών τούβλων άνθρακα μαγνησίου.

ZINFON RECRACTORY TECHNOLOGE CO., LTD

Είμαστε ένας πυρίμαχος προμηθευτής υλικού που ενσωματώνει την Ε & Α, την παραγωγή, την κατασκευή, την αποθήκευση και το εμπόριο.

Προσφέρουμε διάφορα μαγνησσία και ανθεκτικά αλουμίνα, συμπεριλαμβανομένων τόσο των διαμορφωμένων όσο και των μη διαμορφωμένων προϊόντων, των πρώτων υλών και των σχετικών χημικών προϊόντων.

Είμαστε πιστοποιημένοι από το ISO9001, το ISO14001, το ISO45001 και άλλες εθνικές και τοπικές πιστοποιήσεις ως εξής:

Στείλτε την ερώτηση τώρα