高炉出铁沟渣线用浇注料抗侵蚀性的评价

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透 量 少 的耐火 材料 。
侵 蚀性 , 其评 价结 果则 是具 有次 元 ( ms ) 的值 。
3 试 验
3 . 1 试样 的调 整 作 为耐火 材 料 , 表 1 是 主沟 渣 线 用浇 注 料 , 表2
评 价试 样 为 高 炉 主铁 沟 的渣 线料 。我们 知道 ,
高炉 出铁 沟 料 中含 碳 , 基本没有渣 渗透到试样 中。 而且 , 认 为工业 高炉 主铁 沟渣 线 的损毁 主要 是熔 损 ,

应则 溶 出到 渣 中 , 该过 程称 为熔 损 ; 抗 熔损 性称 为抗 侵 蚀性 。实 验 室的抗 侵 蚀 性 评 价 方 法 有 多种 , 可 以
通 过与 工业 炉熔 损状 态 进 行 比较 , 来 选 择 适 当 的评
( 1 )

f 2 )
价 方法 。实 验 室 的抗 侵 蚀 性 评 价 一 般 是 采 用 渣 侵 蚀, 包 括标 准试 样在 内的组合试 样 , 然后 再测 定各个 试 样 的熔损 量 , 与标 准试 样熔 损量 进行 比较 。 对此 , 采 用试 验测 定 的数值 , 为 了描 述 和分析 工 业 炉 的熔损 状 况 , 要求 测 定具有 物 理意义 单 位 的值 。
第3 8 卷 第2 期
2 0 1 3年 4月
耐 火 与 石 灰
・ 3 9-
高 炉 出铁 沟 渣 线 用 浇 注 料 抗 侵 蚀 性 的评 价
摘 要 : 用坩埚法侵蚀试验定量评价 了高炉出铁沟渣线浇注料的抗侵 蚀性 , 将浇注料制作的坩埚试样放人 高炉渣
中, 通 过改 变温 度和 加 热 时 间 , 分析 了 炉渣 组 成 。根 据 F i c k定 律 对 分 析 值 进 行 了 解 析 , 利 用 物 质 转 移 系 数 评 价 了 抗 侵 蚀 性 。此 外 , 还评 价 了物 质 转 移 系 数 的 活 化 能 。
( C 叭 一 C ) V ( 4 )
2 试 验 方 法 与分 析
2 . 1 试 验 方 法 和 试 样
在公 式 ( 4 ) 中, 假设饱 和溶质 浓 度 ( C ‘ ) 可以由
热力 学数 据等 决定 , 那 么初 始溶 质 浓 度 ( C ) 则 是试
时间, 得 到公 式 ( 3 ) 。
dC

k A( c s a t

c )
( 3 )
所 以与各个 基 本反应 的分析结 合是 很难 描述 熔损 情 况 的 。但是 , 一 般认 为 可 以 通 过试 验 来 测 定 在宏 观
上 耐火 材 料 成 分 是 以怎 样 的速 度 向 渣 中转 移 的情 况, 并 对此 进行 了研 究 。 进 一步 以 C 。 为初 始溶质 浓 度 , 将 公式 ( 3 ) 进 行 积分 , 得 到公 式 ( 4 ) 。
律, 损毁 速度 J ( m・ S ) 由物质 转 移 系数 k ( m・ S ) 、
饱和 溶 质 浓 度 C ( 一 ) 、 溶 质 浓 度 C( 一 ) 、 扩 散 系 数 D( m ・ S ) 和扩 散界 膜厚 度 6 ( m) 决定 , 可 以用如 下
公式 ( 1 ) 和公式 ( 2 ) 表示。 J = k ( C 一C )
产 生 近似坩 埚 法侵蚀 试验 的现 象 , 因此 , 判断 适合 作
为 试样 。 2 . 2 熔损 数据 的分 析方 法 假设材料 的损毁是 化学性溶 损 , 根据 F i e k定
是 作为 渣使用 的高炉水 淬渣 微粉 的化 学组成 。用 万 能搅 拌机 将耐 火材 料粉 体 添加 水 混合 3 m i n , 在 振 动 台上 浇 注到如 图 1所 示 的 坩埚 形 状 的模 具 中成 型 , 放置 1 夜, 确 认 固 化后 脱 模 。脱 模 后 , 加入 约 4 0 %
作 为侵 蚀试 验方 法选 择 了坩埚 法 。将用 耐火 材
料 试 样制作 的坩埚 放 入渣 中 , 以 规定 的温 度 和 时 间 进 行加 热 , 然 后 分析 和 比较加热 前后 的渣 成分 , 增加 的成分 若视 为 由耐 火 材料 供 给 , 就 可 决 定 耐 火 材料
的熔 损量 。坩埚 法 侵蚀 试验 渣成 分 向耐火 材料 中 的 渗透 量大 , 产生 渗透 导致 渣成 分变 化 , 所 以适用渣 渗
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REFRACT 0RI ES & L I ME
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的水 , 在振 动 台上 将糊状 的渣浇注 到坩埚 内 , 将 放入 渣 的试 样坩 埚 于 1 1 0 %干燥 l O h以上 。在 5 0 0 % 焦 粉 中加热 3 h , 去 除耐火 材料所 含 的挥 发分 。
样熔 损前 渣 组 成 中 的 耐 火 材 料 成 分 量 , 是 已知 的 。 另外 , 在 试验 条 件 中可 知溶 媒 液 的体 积 ( ) 和溶 出
面积( A ) 。因此 , 通过 改变 时 间 ( ) , 加热坩埚 , 分 析 测定 试验 后 的溶质 浓度 ( C ) , 则可 由公 式 ( 4 ) 求 出物 质 转移 系数 ( k ) 。 如果 用 物 质 转 移 系数 ( k ) 评 价 抗
关 键 词 :侵蚀性 ;炉渣 ; 物质转移 系数 ; 熔损
中 图分类 号 :T Q 1 7 5 . 7 3 2
文献标 识 码 :A
文 章编 号 :1 6 7 3 — 7 7 9 2( 2 0 1 3 )0 2 — 0 0 3 9 — 0 3
1 前 言
用 于熔 融金 属 容器 内衬 的耐 火 材 料 , 与熔 渣 反
在 耐 火材料 的熔 损 中 , 多 种物 质 以复杂 的过 程转移 ,
在公 式 ( 1 ) 式中, 在体 积 为 V ( m ) 的溶媒 中 , 如
果溶 质 由面 积 A( m ) 的范 围 溶 出 , 那 么பைடு நூலகம்损 毁 速 度
( J ) 则 作为 溶质 浓 度 的时 间变 化 给 出 , 将 t ( S ) 作 为
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