Typowe metody ograniczania erozji wysokotemperaturowejcegły węglowe magnezowemożna podsumować w następujący sposób:
1. Wybierz wysokiej jakości materiały o stabilnym składzie, aby poprawić odporność materiału na erozję, odporność na szok termiczny i odporność na odpryski konstrukcyjne
Wybierz piasek magnezjowy o wysokiej czystości i wysokiej jakości, ponieważ ma zalety dużych ziaren, dużej gęstości, niskiej aktywności chemicznej, wysokiej odporności na erozję itp. i może wytrzymać autodestrukcyjną reakcję z węglem w wysokiej temperaturze, dzięki czemu hamowanie erozji cząstek MgO przez żużel. Po drugie, należy zwiększyć zawartość MgO i zmniejszyć zanieczyszczenia, w szczególności ograniczyć zawartość SiO2 i zredukować fazę krzemianową w składnikach konstrukcyjnych cegieł magnezytowych, tak aby można było zredukować reakcje uboczne, takie jak reakcja SiO2 z grafitem w wysokiej temperaturze, a węgiel utleniania można uniknąć. Dodatkowo zwiększenie stopnia krystalizacji kryształów MgO może zapobiec rozpuszczeniu spowodowanemu przekształceniem granic ziaren MgO w fazę ciekłą w wysokiej temperaturze i zapobiec dalszemu przenikaniu żużla do węglowych cegieł ogniotrwałych magnezowych. Zwiększanie czystości grafitu może również zwiększyć odporność na żużel cegieł magnezytowych, ponieważ wraz ze wzrostem czystości grafitu poprawia się odporność na szok termiczny cegieł szamotowych węglowych magnezytowych, a także znacznie poprawia się wytrzymałość na zginanie w wysokiej temperaturze. Dlatego powszechnie stosuje się grafit o zawartości węgla większej niż 95%. Wraz ze wzrostem czystości grafitu zmniejszają się inne zanieczyszczenia, a zawarta w nim faza krzemianowa jest również mniejsza. W żużlu alkalicznym SiO2 będzie reagować z węglem zawartym w cegle magnezjowej, tworząc warstwę odwęglania, a także może tworzyć fazę niskotopliwą z tlenkiem magnezu, tlenkiem żelaza itp., aby przyspieszyć rozpuszczanie cegieł magnezytowych. Wreszcie dodanie odpowiedniej ilości przeciwutleniacza do cegły szamotowej i wybranie wysokiej jakości spoiwa termoutwardzalnego może również poprawić działanie cegieł szamotowych magnezytowych w wysokich temperaturach.
2. Zoptymalizuj skład żużla hutniczego
W przypadku materiałów ogniotrwałych z cegieł magnezowo-węglowych zawartość MgO w żużlu należy maksymalnie zwiększyć, aby MgO w żużlu osiągnęło stan nasycenia i ograniczyło rozpuszczanie MgO. Ponieważ MgO jest tlenkiem alkalicznym, zwiększenie zasadowości żużla może zmniejszyć reakcję chemiczną pomiędzy żużlem i tlenkiem magnezu i zmniejszyć erozję chemiczną cegieł węglowych magnezytowych. Zmniejszenie zawartości FeO lub innych pierwiastków, które mogą reagować chemicznie w żużlu, może zmniejszyć utlenianie MgO i grafitu przez żużel;
3. Podejmij działania zewnętrzne
Utworzyć warstwę ochronną na powierzchni cegły magnezytowej środkami zewnętrznymi, aby zapobiec kontaktowi cegły magnezytowej z żużlem oraz zapobiec fizycznej penetracji i erozji chemicznej stopionej stali/żużla w wysokiej temperaturze do wnętrza materiału ogniotrwałego, takie jak rozpryskiwanie żużla w celu ochrony pieca. Materiały ogniotrwałe z cegieł magnezowo-węglowych można również chronić przed polami zewnętrznymi, takimi jak pola elektryczne, pola magnetyczne i pola ultradźwiękowe. Wśród nich metoda ochrony katodowej zewnętrznym polem elektrycznym jest nową technologią badania odporności materiałów ogniotrwałych na erozję wysokotemperaturową stopionej stali/żużla w ostatnich latach, która przyciąga szerokie zainteresowanie naukowców.
