转炉钢渣对镁质耐火材料的侵蚀过程

镁质耐火材料是碱性氧气转炉主要的炉衬材料。熔渣的性质在一定程度上决定了钢材质量。但对于镁质耐火材料来说，熔渣的侵蚀作用是造成其损耗的最重要的原因。另外，在转炉冶炼期间，熔渣的碱度(w(CaO)/w(SiO2))不断增大，它对耐火材料的侵蚀机理也不尽相同。因此，研究不同碱度的熔渣对转炉用耐火材料的侵蚀具有重要的现实意义。镁碳砖的侵蚀过程由碳的氧化与熔渣向脱碳层的渗透、溶解侵蚀两个阶段所构成。这两个阶段既彼此密切联系而又各有其独立性。

　　北京科技大学的学者以CaO-MgO-SiO2-Fe2O3-P2O5为试验渣，采用静态法研究此渣系在碱度变化时对高纯氧化镁坩埚的侵蚀行为，使用扫描电镜（SEM）、能谱分析（EDS）等方法对侵蚀区域和熔渣的微观结构进行研究，结果表明：1600℃时，不同碱度的熔渣结构不同，R＞2.5时，若w(FeO)/w(Fe2O3)值高，FeO渗入MgO层形成具有良好耐火度的(Mg、Fe)O；若w(FeO)/w(Fe2O3)值低，优势存在的2CaO·Fe2O3与微量杂质Al2O3在MgO晶界处反应形成液相4CaO·Al2O3·Fe2O3，促进熔渣不断沿晶界进入ＭｇＯ层，加速渣蚀过程。R＜2.5时，MgO不断溶入熔渣形成MgO·Fe2O3和CaMgSiO4(CMS)，直至熔体MgO浓度饱和。在R=1时，试验渣w(MgO)可达18.23％，表明耐火材料侵蚀严重。