闪速炉熔渣对炉衬耐火材料的侵蚀方式
发布日期： 2019-06-10 09:43:04 阅读量（413） 作者：张红闪速炉熔炼渣属FeO-SiO2或FeO-SiO2-Fe2O3系酸性渣。如图1所示，AB-CD区内部是在熔炼温度下(1200℃)完全熔化的炉渣的成分范围，其中固体Fe饱和区(AB)和固体FeO饱和区(BC)在闪速熔炼过程中是不可能发生的。CD线是固体磁性氧化铁饱和线，它的界线标志着当炉气的氧压超过大约10-9atm(1atm=101325Pa)(CD)或10-8atm1atm=101325Pa)时，固体磁性氧化铁将是一个平衡相。在闪速炉反应塔中，根据四场耦合仿真研究结果，炉内富氧鼓风浓度可高达60%以上，反应后烟.气中也仍含有大约1%的O2，局部可达2%~3%，因此熔炼时在气-渣界面上一定会产生磁铁矿自形晶为主晶的挂渣，从而对塔壁形成良好的保护。
在闪速炉中，熔渣对耐火材料的侵蚀主要体现在渣系成分与镁铬砖的主要组成MgO、Cr2O3的反应上。
A、与MgO的反应
炉衬中的MgO可以固溶大量的Fe3O4，因此在使用过程中，镁铬耐火材料中方镁石中的铁含量会逐渐增加，使得晶内尖晶石周边含铁量高于中心，但是MgO-Fe3O4-SiO2系相图表明，固溶体的温度依然很高，因此MgO与Fe3O4的固溶反应对耐火材料的性能影响不大。
此外，MgO还可与猹系中2FeO·SiO2反应(图2)，但即使形成了镁铁矿或镁橄榄石，其熔化温度较反应前的熔渣都有所提高，因而不会造成砖衬的损毁。
当砖衬中含有CaO时，情况则会稍有变化。砖衬中MgO与CaO可发生如下反应：
无论是镁钙橄榄石或镁黄长石的生成，都会造成熔渣中出现低熔点物质(图3)。砖衬中CaO或CaSiO4含量过高，损毁也将加快。因此，必须控制反应塔壁面炉衬中CaO或CaSiO4的含量。
B、与Cr2O3的反应
在显微分析过程中，我们没有发现受熔渣侵蚀后的Cr2O3形成新的化合物。而相图4表明，在MgO-SiO2体系中，加入Cr2O3可进一步提髙体系熔点，MgO与Cr2O3的固溶体，其固液平衡温度高，因而抵抗SiO2或铁橄榄石侵蚀的能力将得到提高。因此，砖衬中Cr2O3对抵御炉渣侵蚀起到了良好的作用。
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