研究者進一步研究發現,LF爐渣首先潤濕鎂碳磚表(biao)面(mian),鎂(mei)(mei)(mei)碳磚然后沿著石墨氧化后留下的氣(qi)孔侵(qin)入鎂(mei)(mei)(mei)碳磚的基質中,充(chong)填在(zai)鎂(mei)(mei)(mei)砂顆(ke)粒(li)周圍(wei),與鎂(mei)(mei)(mei)砂顆(ke)粒(li)進行化學侵(qin)蝕熔(rong)(rong)蝕,生成含(han)有(you)Ca、Si、Al的低熔(rong)(rong)點液相(xiang),從而(er)逐(zhu)步蠶食鎂(mei)(mei)(mei)砂顆(ke)粒(li)。由此可以推測,隨著反(fan)應時(shi)間延(yan)長(chang),鎂(mei)(mei)(mei)碳磚中將(jiang)形成膠(jiao)結(jie)結(jie)構(gou),鎂(mei)(mei)(mei)砂顆(ke)粒(li)將(jiang)鑲嵌于液相(xiang)中,鎂(mei)(mei)(mei)砂顆(ke)粒(li)邊角將(jiang)被熔(rong)(rong)渣熔(rong)(rong)蝕,變(bian)得圓滑,從而(er)使鎂(mei)(mei)(mei)碳磚的侵(qin)蝕層和(he)原磚層的組成與性能,特別是熱膨脹系數有(you)很大(da)差別。
當在使用過程中受到熱震作用和熱沖擊時,鎂碳磚的工作面將發生剝落掉片損毀,在LF爐外精煉的條件下,由于精煉溫度高,爐渣的黏度降低,加上爐襯內部溫度也較高,爐渣可以滲入到耐火材料內部更深的部位,形成更厚的反應層,這將加劇鎂碳磚內襯的熔損,出現嚴重的剝落掉片損毀。因此,LF爐渣對鎂碳磚的影響主要表現為化學侵蝕及由此產生的熱震穩定性差,出現剝落損毀。綜(zong)上所述(shu),兩種LF爐(lu)熔(rong)渣(zha)對鎂碳(tan)磚的潤濕(shi)角均小(xiao)于90°,易(yi)于潤濕(shi)鎂碳(tan)磚表面,與鎂碳(tan)磚接(jie)(jie)觸(chu)時將加速(su)鎂碳(tan)磚的損毀速(su)率,且低鐵LF爐(lu)渣(zha)的潤濕(shi)現象(xiang)(xiang)更明顯(xian)。在侵蝕(shi)實(shi)驗中,這種現象(xiang)(xiang)使與低鐵熔(rong)渣(zha)接(jie)(jie)觸(chu)的鎂碳(tan)磚抗侵蝕(shi)能力降低。
在(zai)過去的分類(lei)中,黏(nian)土(tu)都是被列在(zai)酸性原料(liao)中,實(shi)際(ji)是不合適(shi)的。耐(nai)火(huo)原料(liao)的酸性依(yi)據是以游離的硅(gui)(gui)(gui)石(shi)(SiO2)為(wei)主(zhu)體(ti),因為(wei)按照耐(nai)火(huo)黏(nian)土(tu)與硅(gui)(gui)(gui)質原料(liao)的化(hua)學(xue)成分而言,耐(nai)火(huo)黏(nian)土(tu)中的游離硅(gui)(gui)(gui)石(shi)比(bi)硅(gui)(gui)(gui)質原料(liao)要少得(de)多。因為(wei)在(zai)一般耐(nai)火(huo)黏(nian)土(tu)中有(you)30%~45%的氧(yang)化(hua)鋁,而氧(yang)化(hua)鋁很(hen)(hen)少是游離狀態的,必然與硅(gui)(gui)(gui)石(shi)結合而成高嶺石(shi)(Al2O3·2SiO2·2H2O),即使(shi)有(you)多余(yu)的硅(gui)(gui)(gui)石(shi)量也很(hen)(hen)少、作用也很(hen)(hen)小。
因此(ci),耐(nai)(nai)火(huo)(huo)(huo)黏(nian)(nian)土的酸性(xing)(xing)(xing)(xing)性(xing)(xing)(xing)(xing)質(zhi)較硅(gui)質(zhi)原料要(yao)弱(ruo)得(de)多。有(you)些人認為(wei),耐(nai)(nai)火(huo)(huo)(huo)黏(nian)(nian)土在(zai)高(gao)溫下(xia)分解成為(wei)游(you)離(li)硅(gui)酸、游(you)離(li)氧化(hua)鋁,但并不是就(jiu)此(ci)不變,在(zai)繼(ji)續受熱時(shi)游(you)離(li)硅(gui)酸與游(you)離(li)氧化(hua)鋁將(jiang)結(jie)合(he)成為(wei)英萊石(shi)(shi)(3Al2O3·2SiO2)。英萊石(shi)(shi)對堿性(xing)(xing)(xing)(xing)礦渣(zha)有(you)很好的抗酸性(xing)(xing)(xing)(xing)能,同時(shi)由于耐(nai)(nai)火(huo)(huo)(huo)黏(nian)(nian)土中(zhong)氧化(hua)鋁成分的增(zeng)高(gao),其酸性(xing)(xing)(xing)(xing)物質(zhi)漸漸變弱(ruo),當氧化(hua)鋁達到50%,便(bian)出現堿性(xing)(xing)(xing)(xing)或中(zhong)性(xing)(xing)(xing)(xing)性(xing)(xing)(xing)(xing)質(zhi),特別是在(zai)超(chao)高(gao)壓(ya)力下(xia)制成的黏(nian)(nian)土磚,密(mi)度大、細致(zhi)緊(jin)密(mi)、氣孔率低(di),在(zai)高(gao)溫條件(jian)下(xia)對堿性(xing)(xing)(xing)(xing)礦渣(zha)的抵抗性(xing)(xing)(xing)(xing)比硅(gui)石(shi)(shi)要(yao)強。就(jiu)其侵蝕性(xing)(xing)(xing)(xing)而(er)言,英萊石(shi)(shi)也(ye)是非常遲(chi)緩(huan)的,因此(ci)我們認為(wei)把耐(nai)(nai)火(huo)(huo)(huo)黏(nian)(nian)土列為(wei)半酸性(xing)(xing)(xing)(xing)原料是比較合(he)適的。耐(nai)(nai)火(huo)(huo)(huo)黏(nian)(nian)土是耐(nai)(nai)火(huo)(huo)(huo)材料工業中(zhong)最基(ji)本而(er)且用途最廣(guang)的一種(zhong)原料。