Magnézium-széntartalmú tégla az oxidáció ellen
A magnézium -szén tégla egy magnézium homok és szén kompozit anyag, amelyben a grafit a kulcsa a salak behatolásának és az erózió ellenállásának gátlásához, míg a gyanta szén a magnézium szén -szigeti tégla szerkezeti szilárdságát építi; A gyanta szén vagy grafit függetlenül azonban a legnagyobb gyengesége könnyen oxidálható. Ezért az antioxidánsok a magnézium -szén tégla megjelenése után a kutatás hotspotja és fókuszpontja volt.
Két fő módja van a szén oxidálásának a magnézium-széntartalmú téglákban, az egyik a szén oxidációja gázfázisú komponensekkel, a másik pedig az oxidált komponensek oxidációja salakban vagy acélban. A salakban vagy acélban az oxidált alkatrészek elsősorban (FexO) és [O] stb.; Ez az oxidáció a megfelelő folyadékfázis beszivárgásával együtt történik a magnézium-szén téglába, az Eq-k szerint. (1) és (2): A szén oxidációja a magnézium-szén téglában a salak vagy acél gázfázisú komponenseivel elsősorban a salakban vagy acélban lévő oxidált alkatrészek által, például (FexO) és [O].
FExO+C → Fe+Co (1)
MNO+C → MN+CO (2)
Az antioxidáns célja a grafit oxidációjának megakadályozása a gáz- és folyadékfázisokban. Jelenleg magnézium-szén téglákban használják az antioxidánsok főként fém és nem fém. A fémes antioxidánsok elsősorban az AL, Si, Al-MG stb.4C, ZRB2, Sic stb.
A legszélesebb körben alkalmazott fém antioxidáns a fém alpor, amely először a szénhez reagál, hogy AL -t generáljon4C3magas hőmérsékleten és al4C3reagál a Co (g) stb.
4AL +3 c=Al4C3 (3)
2AL +3 Co=Al2O3+3C(4)
al4C3+6 co =2 al2O3+9C (5)
al2O3+Mgo=mgo · al2O3(6)
Fém al vagy al részvételével4C3A reakcióban az oxigén részleges nyomása a téglában csökken, és például a grafit védett. A fém Si oxidációs védelmének mechanizmusa hasonló.
A fém al antioxidáns hatása jobb, amely elsősorban két forrásból származik, az egyik, az oxigén részleges nyomás csökkentése a magnézium-széntartalmú téglákban az EQ-k által. (3) ~ (4); és kettő, az Eq. (6) reakció, amely sűrűsíti a magnézium-szén tégla szerkezetét. És ugyanakkor, Eq. (3) és Eq. (6) a magnézium-széntartalmú téglák magasabb magas hőmérsékletű hajlítószilárdságát is teljesíti, ezért a magnézium-szén téglák többsége a fémport antioxidánsként fogadja el; Mivel azonban a reakció Eq. (3) nagy térfogati hatás kíséri, a magnézium-szén-szén-dioxid-téglákban hozzáadott fém mennyisége általában kevesebb, mint 3%. A fém Si térfogathatása az antioxidáns eljárásban viszonylag kicsi, de a fém Si csökkenti az anyag magas hőmérsékleti teljesítményét az m generáció miatt2S (2mgo · Sio2) és így tovább az SIO -tól2oxidációval generálva.
A fém Si por, amellett, hogy a szén-dioxiddal reagál a SIC előállítására, de pofaszakállt betöltött SIC rostot képezhet, ezáltal javíthatja az erősséget, tehát magnézium-szén-szén-dioxid-tégla antioxidánsként, általában a fém alpor és az Si por kompozit. Az új SLAG -vonal magnézium -szén tégla tervezésekor a fém alport és az Si -porot antioxidánsként adta meg, az élettartama magasabb, mint az eredeti hagyományos salak -vonal magnézium -szén tégla. Az AL, Si és más magnézium-szén tégla hozzáadásának mikroszerkezeti szempontjából megfigyelhető és megvitatásuk, valamint az antioxidációs mechanizmus termodinamikai elemzésével.
Más fém alapú antioxidánsok esetében az általánosan használt MG-AL ötvözetek és így tovább. Zhang Jin és Zhu Boquan hozzáadott Mg-Al ötvözet port antioxidánsként alacsony széntartalmú magnézium-szén téglákban, az Mg-AL ötvözet hatásmechanizmusa hasonló az AL-hez, míg az Mg szintén felgyorsítja a másodlagos magnezit réteg képződését, amely jelentősen javítja a Magnesium szén-dioxidok antioxidáns tulajdonságát.
A fém antioxidánsokkal összehasonlítva a nem fémes antioxidánsokat az utóbbi években többet vizsgálták, és nagyon jó antioxidáns teljesítményt mutatnak. A nem fémes antioxidánsok főként B-t tartalmaznak4C, ZRB2, Mgb2, Ón, SIC stb. Más antioxidánsokkal összehasonlítva a SIC hatása viszonylag gyenge. Nem fémes antioxidánsok (B4C és ZRB2Például) a magnézium -szén téglákban a következő reakcióban fordul elő:
B4C +6 co =2 b2O3+7C (7)
ZRB2+5 Co=zro2+B2O3+5C (8)
A B2O3A reakció által generálva az MGO-val stb. reagál, hogy blokkoló réteget generáljon, ami viszont megakadályozza a magnézium-szén tégla folyamatos oxidációját.
Az MGO-C refrakter minták oxidációs rezisztenciája 0, 1% és 3% antioxidánsok (AL, Si, SI és B hozzáadásával.4C) összehasonlítottuk a szén -dioxid -tömeg elvesztésének meghatározásával a hőmérséklet (1300 és 1500 fok) és az idő (2, 4 és 6 óra) függvényében, és arra a következtetésre jutottak, hogy B4C volt a leghatékonyabb antioxidáns 1300 és 1500 fokon, és különösen a hatás sokkal jobb volt, mint a másik három 1500 fokos, amelyet az átjárhatatlan és sűrű Mg kialakulásának tulajdonítottak3B2O6A tégla felületén lévő réteg, bár ez javíthatja az MGO-C téglák oxidációs rezisztenciáját is, kevésbé volt hatékony összehasonlításban. Kísérleti módszereket, például termogravimetrikus elemzést és röntgendiffrakciót alkalmaztunk annak megerősítésére, hogy a B oxidációja4C az égetési folyamat során 1000 foknál alacsonyabb hőmérsékleten fordul elő, ami 3MGO-B-t eredményez2O3Ez magas hőmérsékleten stabil.
Az MGB alkalmazása2és mások, mint a magnézium -szén refrakciók antioxidánsok, eltemetett szén- és levegő atmoszférában kalcinálva, azt mutatták, hogy az antioxidáns hatás második volt a B4C -nél, és jobb az AL és az SI poroknál2A magnézium -szén refrakciókban körülbelül 3%volt. Kétféle magnézium-széntartalmú téglamintát készítettünk adalékanyagok nélkül, és 2% széntartalmú óntal készítettünk. A salak-eróziós teszt eredményei azt mutatják, hogy a minta salakos salak-eróziós rezisztenciája szignifikánsan jobb, mint az adalékanyagok nélküli minta.2Az ón a reakciórétegben reagál a salakban lévő CAO -val, hogy CATIO -t generáljon31970 fokos olvadási ponttal; a tio2Az ón oxidációjában a dekarburizációs rétegben a C, CAO, MGO CATIO reagál3, 2mgo, tio2, TIC, Ti (C, N) szilárd oldat stb. Magas olvadáspontú ásványi fázisok, amelyek növelik a salak viszkozitását és csökkentik a salak behatolását, ezáltal javítva a magnézium -szén tégláknak a salak eróziójához való rezisztenciáját. Sőt, amikor ón (tömegfrakció, 2%), alumíniumpor (tömegfrakció, 1%) és b4C-t (tömegfrakciót, 0. 5%) használtunk a kompozitban, a magnézium-szénteljesítmény-tégla magas hőmérsékletű hajlítószilárdságát, oxidációs rezisztenciáját és salak-eróziós rezisztenciáját szignifikánsan megnövelték és javították.
Az utóbbi években a magnézium-szén tégla antioxidáns inkább hajlamos a fém és a nem fém kompozitra, hogy az egyetlen antioxidánsot megoldja az antioxidáns teljesítmény bizonyos hőmérsékleti tartományán, hogy az antioxidánsok megfelelő teljesítmény-előnyei legyenek. Fém antioxidánsok és B4C vagy MGB2Kompozit, úgy, hogy az antioxidáns és a salak erózió -rezisztenciája javuljon.
Fém al, fém si, sic és b4A C-t antioxidánsként használtuk különböző kombinációkban, és a mintákat 1400 fokon tartottuk 2H-ra, és az eredményeket elemezték, hogy megmutassuk, hogy az Al-Si kompozit antioxidánsok használata volt a leghatékonyabb. Magas hőmérsékleten a SIC oxidálódik C után, és bár B4C oxidálódik C előtt, és a B oxidációs termék2O3folyékony fázis, amely elősegíti az anyag pórusok bedugását, de a B olvadási pontja2O3csak 450 fok, ami fokozatosan felgyorsítja a párolgási sebességet, és végül csökkenti a B antioxidáns teljesítményét4C-tartalmú anyagok. Bemutatja az AL 3% -át és a tio 1% -át2adalékanyagokként alacsony széntartalmú magnézium -széntartalmú téglákban, eltemetett faszén hőkezelést 1000 fokon és 1300 -ban, nem oszlik antioxidánsra, önmagában az AL 3% -a, a TIO 1% -a2önmagában, az AL 3% -ának kompozit hozzáadása és a tio 1% -a24 csoport összehasonlításhoz. Az eredmények azt mutatják, hogy az AL, Tio összetett bevezetése2adalékanyagok az AL generálásának elkerülése érdekében4C3, elősegíti a magnézium -szén téglák javulását a külön idézett AL poros faszénkezelésben, amely könnyen hidratálható a probléma, a legmagasabb négy csoport nyomószilárdsága, az oxidációs réteg vastagsága a legkisebb.
Az antioxidáns szempontjából, bár évek óta tanulmányozzák, az antioxidáns továbbra is a jelenlegi magnézium -szén tégla kutatási iránya.
Zinfon refrakter Technology Co., Ltd
Mi egy tűzálló anyagszolgáltató vagyunk, amely integrálja a K + F -et, a termelést, az építkezést, a raktározást és a kereskedelmet.
Különböző magnézium- és alumínium -oxid -refraktereket kínálunk, beleértve a formázott és a nem alakú termékeket, a nyersanyagokat és a kapcsolódó vegyi termékeket.
Az ISO9001, ISO14001, ISO45001 és más nemzeti és helyi tanúsítások tanúsítvánnyal rendelkezünk: