耐火材料成分的熔解反应
发布日期： 2018-05-17 10:05:16 阅读量（328） 作者：我们知道，氧化物系耐火材料难以被金属熔液润湿。因此，在耐火材料-金属熔液以及耐火材料-熔渣系统中，氧化物系耐火材料成分会培解于熔渣中而导致其蚀损，含碳耐火材料中的碳素也分溶解于金属熔体中而遭受破坏。
例如，当耐火材料在使用中同熔渣如废弃物熔融炉熔渣、灯，融还原炉熔渣以及钢精炼炉特别是AOD、RH-OTB精炼的氧化期低碱度、高氧化铁浓度的熔渣等接触时所导致的损毁形态，主要是由于耐火材料成分向熔渣中的化学熔解所造成的化学熔损。通常，熔解成分在熔渣相中的物质迁移过程控制其熔解蚀损的反应速度。
一般认为，耐火材料熔解成分在熔渣相本体中的饱和浓度ns是受熔渣相本体组成所控制的，陶再南和向井楠宏等人曾对此作过深入的研究。他们以与熔融还原炉熔渣和钢精炼炉(AOD、RH-OTB等)精炼过程中氧化期低碱度、高氧化铁浓度的熔渣即相当于CaO-SiO2-Al2O3-FeO系合成熔渣为侵蚀剂，研究了MgO和MgO-Cr2O3耐火材料同熔渣反应的问题。查明了CaO-SiO2-Al2O3-FeO系合成熔渣造成MgO和MgO-Cr2O3耐火材料的化学熔损机理，其结果如图1〜图7所示。
图1炉渣中Al2O3浓度对MgO溶解度的影响
图2 炉渣中TFe含量对MgO溶解度的影响
(MgO炉渣系统反应计算的活度系数α(MgO))
图3 1600℃时镁铬质耐火材料熔渣系统中，Al2O3对MgO、Cr2O3平衡浓度的影响
图4 1600℃时镁铬质耐火材料熔渣系统：Cr2O3、Al2O3、TFe、MgO、SiO2、CaO浓度与时间的关系
图5 1600℃时镁铬质耐火材料熔渣系统中熔渣碱度C/S对MgO、Cr2O3平衡浓度的影响
图6 1600℃时镁铬质耐火材料熔渣系统中熔渣中的铁氧化物浓度TFe对MgO、Cr2O3平衡浓度的影响
图7 炉渣碱度对[C/S]对MgO溶解度的影响，从MgO熔渣系统反应计算的活度系数α(MgO)
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