钢包用含碳耐火材料侵蚀机理研究

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1、武汉科技大学硕士学位论文第1页摘要本文在总结国内外钢包内衬用耐火材料损毁基础上，结合攀钢钢包冶炼条件，对攀钢钢包内衬使用后的残样、攀钢熔渣物化性能、渣蚀实验进行研究，着重探讨了不同碳含量镁碳砖的抗渣侵蚀机理。得到的主要结论如下。(1)攀钢钢包渣线镁碳砖、包壁铝镁碳砖使用后的残样从工作面到中心部位都分为三层：脱碳层、过渡层、原质层。但二者各层的显微结构差别很大。镁碳砖脱碳层中生成了大量低熔点化合物CMS以及以铝硅酸钙为主的复杂的玻璃相，高熔点化合物MA生成量较少，被低熔相包围，整个脱碳层组织结构疏松。包壁铝镁碳砖脱碳层生成了大量高熔点化合物MA，使脱碳层组织结构较为致密化。(2)转

2、炉终渣TFe、V205含量较多。钢包高、中、低碳钢渣碱度变化较大。转炉终渣的流动点温度较其它三种熔渣的低。XRD结果表明除了转炉终渣部分以非晶态形式存在，其它三种熔渣以镁铝尖晶石、铝硅酸钙、钙镁橄榄石及其复杂的固溶体形式存在。(3)熔渣对镁碳砖侵蚀程度为：转炉终渣>高碳钢渣>低碳钢渣>中碳钢渣。对低碳镁碳砖侵蚀程度为：转炉终渣>中碳钢渣>高碳钢渣>低碳钢渣。研究发现，无论对于何种熔渣，其侵蚀程度的变化规律近似于：镁碳砖较差，低碳镁碳砖较好，铝镁碳砖居中。(4)镁碳砖碳氧化后形成的脱碳层组织结构疏松，并且生成大量低熔点CMS、铝硅酸钙等。这些低熔点化合物形成连续相渗透于MgO颗粒周

3、围，分解镁砂，使骨料破坏，加速MgO．C砖的损毁。而低碳镁碳砖碳氧化后形成微细化气孔，此微孔中生成的高熔点相MA容易过饱和而沉淀。因此增加了固．固直接结合程度，使脱碳层的组织结构更加致密，从而阻止熔渣向砖内渗透，以及耐火材料向熔渣中溶解，使材料的抗渣侵蚀性能得到提高。关键词：钢包；显微结构；侵蚀机理；低碳镁碳砖第1I页武汉科技大学硕士学位论文AbstractTheresidualladleliningofPanzhihuaIron＆SteelCo．，physicochemicalpropertiesofslags，andtheladleliningrefractoryafters

4、lagscorrosiontestwercinvestigatedbasedonthestudyofrefractoriescontainingcarbonforladleliningathomeandabroadandladlerefiningconditionsofPanzhihuaIron&SteelCo．inthispaper．TheerosionmechanismofMgO-Cbrickswithdifferentcarboncontentsforladleliningwasstudiedasthemainpoint．Theresultsareobtainedasfol

5、lows．(1)BothMgO—CbricksforslaglineandA1203·MgO-Cbricksforpackagewallcouldbedividedintothreelayersfromtheworkingfacetothecenter：decarburizationlayer,transitionlayer,originallayer．Butbothmicrostructuresoflayersofthemareverydifferent．Therearealotoflow·-melting--pointcompoundsCMSandthecomplexglas

6、sphasecontainingcalciumaluminosilicatemainlywhichlocatedindecarburizationlayerofMgO-Cbricks．Thequantityoflligh-melting—pointcompoundsMAisalittle，anditissurroundedbyliquid．TheorganizationstructureofdecarburizationlayerofMgO—Cbricksisloosen．Therearcalotoflligh—melting—pointcompoundsMAindecarbur

7、izationlayerofA1203一MgO-Cbricks，whichleadstomoredensityoforganizationalstructureofdecarburizationlayer．(2)ThecontentofTFe、V20softheconverterslagarehigh．Thebasicitiesofthehigh、middleandlowcarbonsteelslagschangealot．Theflowing-pointtemperatureo