Detaljna analiza svojstava antioksidacije magnezija ugljičnih cigle

Magnesia ugljična opeka je kompozitni materijal magnezijskog pijeska i ugljika, u kojem je grafit ključ za inhibiranje prodora šljake i otpornosti na eroziju, dok ugljik od smole konstruira strukturnu čvrstoću magnezije ugljične cigle; Međutim, bez obzira na ugljik ili grafit od smole, njegova je najveća slabost lako oksidirati. Stoga su antioksidanti bili žarište i fokus istraživanja nakon pojave magnezijevih ugljičnih opeka.

Postoje dva glavna načina za oksidaciju ugljika u ciglama magnezijevog karbona, jedan je oksidacija ugljika komponentama plinske faze, a druga je oksidacija oksidiranih komponenti u šljaku ili čeliku. Oksidirane komponente u šljaku ili čelici su uglavnom (Fe_xO) i [o] itd.; Ta se oksidacija događa zajedno s infiltracijom odgovarajuće tekuće faze u ciglu magnezija-ugljika, kao što je prikazano u ekvivalentima. (1) i (2): Oksidacija ugljika u magnezijevom karbonskoj opeci pomoću komponenti plinske faze šljake ili čelika uglavnom je oksidiranim komponentama u šljaku ili čeliku, poput (Fe_xO) i [o].

FE_xO+C → Fe+Co (1)

MNO+C → Mn+CO (2)

Antioksidans je spriječiti oksidaciju grafita u plinskoj i tekućim fazama. Trenutno se koriste u magnezijskim ugljičnim ciglama antioksidanti uglavnom su metalni i ne-metalni. Metalni antioksidanti uglavnom uključuju Al, SI, Al-MG itd., Dok ne-metalni uglavnom uključuju B₄C, ZRB₂, Sic, itd.

Najčešće korišteni metalni antioksidans je metalni al prah, koji prvo reagira s ugljikom za stvaranje AL₄C₃na visokoj temperaturi i al₄C₃reagira s CO (g) itd. Specifični mehanizam je sljedeći:

4al +3 c=al₄C₃ (3)

2al +3 co=al₂O₃+3C(4)

Al₄C₃+6 co =2 al₂O₃+9C (5)

Al₂O₃+Mgo=mgo · al₂O₃(6)

Uz sudjelovanje metala AL ili AL₄C₃U reakciji, djelomični tlak kisika u opeci smanjuje se i grafit je, na primjer, zaštićen. Mehanizam zaštite od oksidacije metala SI je sličan.

Antioksidacijski učinak metala AL je bolji, koji uglavnom dolazi iz dva izvora, jedan, smanjenje djelomičnog tlaka kisika u ciglama magnezija-karbona od strane ekvivalenta. (3) ~ (4); i dva, učinak širenja volumena Eq. (6) Reakcija, koja zgušnjava strukturu cigle magnezija-karbona. A istodobno, Eq. (3) i Eq. (6) također postižu veću visokotemperaturnu savijačku čvrstoću magnezijevih i ugljikovih opeka, što je razlog zašto većina cigle magnezija-karbona prihvaća metalni al prah kao antioksidans; Međutim, zato što je reakcija Eq. (3) prati veliki volumetrijski učinak, količina metala AL dodana u cigle magnezija-karbona uglavnom je manja od 3%. Volumenski učinak metala SI u procesu antioksidansa relativno je mali, ali metalni SI smanjuje visoke temperaturne performanse materijala zbog stvaranja M₂S (2mGO · SiO₂) i tako dalje od SiO -a₂generirano oksidacijom.

Metalni SI prah, osim što reagira s ugljikom kako bi se stvorio sic, ali također može tvoriti šaparinu natopljena SIC vlakna, povećavajući tako čvrstoću, dakle, kao antioksidans cigle magnezija-karbona, uglavnom su metalni AL prah i SI prah. U dizajniranju novih magnezija od magnezija od ugljičnih opeka, dodane metalni al prah i SI prah kao antioksidans, njegov je radni vijek veći od originalnih tradicionalnih magnezijevih opeka od magnezija. S mikrostrukturnog stajališta dodavanja AL, SI i drugih magnezija ugljičnih opeka za promatranje i raspravu, te s termodinamičkom analizom mehanizma protiv oksidacije.

Što se tiče ostalih antioksidanata na bazi metala, obično se koriste legure MG-AL i tako dalje. Zhang Jin i Zhu Boquan dodali su prah legura Mg-al kao antioksidans u ugljikovim ciglama s niskim ugljikom, mehanizam djelovanja legure Mg-AL sličan je onom AL, dok Mg također ubrzava stvaranje sekundarnog magnezitnog sloja, koji značajno protivi magnesidanskog ugljika.

U usporedbi s metalnim antioksidansima, nemetalni antioksidanti posljednjih su godina više proučavani, a također pokazuju vrlo dobre performanse antioksidansa. Nemetalni antioksidanti uglavnom uključuju B₄C, ZRB₂, MGB₂, TIN, SiC itd. Međutim, u usporedbi s drugim antioksidansima, učinak SiC -a je relativno loš. Nemetalni antioksidanti (b₄C i ZRB₂Na primjer) u magneziju ugljične cigle pojavit će se u sljedećoj reakciji:

B₄C +6 co =2 b₂O₃+7C (7)

Zrb₂+5 co=zro₂+B₂O₃+5C (8)

B₂O₃Generirana reakcijom reagirat će s MGO itd. Da bi se stvorio blokirajući sloj, što zauzvrat sprječava kontinuiranu oksidaciju cigle magnezija-karbona.

Oksidacijska rezistencija vatrostalnih uzoraka MGO-C s dodatkom 0, 1% i 3% masenih frakcija antioksidansa (AL, SI, SIC i B₄C) uspoređen je utvrđivanjem gubitka mase ugljika kao funkcije temperature (1300 i 1500 stupnjeva) i vremena (2, 4 i 6 h), a zaključeno je da B₄C je bio najučinkovitiji antioksidans na 1300 stupnjeva i 1500 stupnjeva, a posebno je na tom učinku bio mnogo bolji od ostale tri na 1500 stupnjeva, što je pripisano stvaranju nepropusnog i guste Mg₃B₂O₆sloj na površini od opeke.sic, iako bi mogao poboljšati oksidacijsku otpornost na MGO-C opeke, bio je manje učinkovit u usporedbi. Eksperimentalne metode kao što su termogravimetrijska analiza i rendgenska difrakcija korištene su za potvrdu da je oksidacija b₄C se događa tijekom procesa pucanja na temperaturama nižim od 1000 stupnjeva, što rezultira 3mGO-B₂O₃To je stabilno na visokim temperaturama.

Primjena MGB₂i drugi kao antioksidansi magnezijevim ugljikovim vatrostama, kalcinirani u atmosferi zakopanog ugljika i zraka, pokazali su da je efekt antioksidansa drugi od B4C i superiorniji od AL i SI praha, a istaknuto je da je razumna dodatna masa mase MGB MGB₂U magnezijskom vatrom ugljika iznosile su oko 3%. Pripremljene su dvije vrste uzoraka od opeke od magnezija-ugljika bez aditiva i s 2% limata koji sadrže ugljik. Rezultati testa erozije šljake pokazuju da je otpor erozije uzorka s kositrom značajno bolji od uzorka bez dodataka. Glavni razlog za poboljšanje erozije erozije od cigle magnezija-karbona je taj: Oksidacijski proizvod Tio₂od kositra u reakcijskom sloju reagira s CAO -om u šljaku kako bi se stvorio Catio₃s talištem od 1970 stupnjeva; Tio₂nastao u oksidaciji kositra u dekarburizacijskom sloju reagira s C, CaO, MGO Catio₃, 2mgo, tio₂, TiC, Ti (C, N) Čvrsta otopina itd. Su mineralne faze visoke taline, koje povećavaju viskoznost šljake i smanjuju prodor šljake, poboljšavajući na taj način otpornost magnezija ugljičnih opeka na eroziju šljake. Nadalje, kada je limen (masovni frakcija, 2%), aluminijski prah (masovni frakcija, 1%) i b₄C (masovni frakcija, 0. 5%) korišteni su u kompozitu, visokotemperaturna fleksibilna čvrstoća, otpornost na oksidaciju i otpornost na eroziju šljake magnezijevog-karbonskog cigle su značajno povećane i poboljšane.

Posljednjih godina antioksidans magnezija ugljične opeke više je sklon metalnom i ne-metalnom kompozitu, kako bi se riješio pojedinačni antioksidans u određenom temperaturnom rasponu performansi antioksidansa nije dobro, kako bi se igralo odgovarajuće prednosti antioksidansa. Metalni antioksidanti i b₄C ili MGB₂Kompozit, tako da se poboljšaju otpornost na eroziju antioksidansa i šljake.

Metal AL, Metal SI, Sic i B₄C su korišteni kao antioksidanti u različitim kombinacijama, a uzorci su održani na 1400 stupnjeva za 2H, a rezultati su analizirani kako bi pokazali da je upotreba AL-Si kompozitnih antioksidansa bila najučinkovitija. Na visokoj temperaturi SIC se oksidira nakon c, i iako b₄C se oksidira prije c, a oksidacijski proizvod b₂O₃Je li tekuća faza, koja pogoduje uključivanju pore materijala, ali talište B₂O₃je samo 450 stupnjeva, što čini da je brzina isparavanja postupno ubrzana i u konačnici smanjuje antioksidacijske performanse b₄Materijali koji sadrže C. Uvođenje 3% AL i 1% TiO -a₂Kao aditivi u ugljičnim ciglama s niskim ugljikom, ugljičnim ciglama, toplinom ugljena na 1000 stupnjeva i 1300, podijeljeni na bez antioksidansa, samo 3% AL, 1% TIO -a₂Samo, kompozitni dodatak 3% AL i 1% TiO -a₂4 skupine za usporedbu. Rezultati pokazuju da je kompozitni uvođenje Al, Tio₂aditivi da se izbjegne generacija AL₄C₃, pogoduje poboljšanju magnezija ugljičnih opeka u zasebnom citiranom al prahu, ukopani ugljen, lako je hidratizirati problem, tlačna čvrstoća četiriju skupina najvišeg, debljina oksidacijskog sloja je najmanja.

U pogledu antioksidansa, iako je proučavan dugi niz godina, antioksidans je i dalje glavni istraživački smjer trenutnih magnezija ugljičnih cigle.

Zinfon Refracty Technology Co.

Mi smo vatrostalni dobavljač materijala koji integrira istraživanje i razvoj, proizvodnju, konstrukciju, skladištenje i trgovinu.

Nudimo razne magnezije i vatrostale glinice, uključujući oblikovane i neobjavljene proizvode, sirovine i srodne kemijske proizvode.

Ovjereni smo za ISO9001, ISO14001, ISO45001 i ostale nacionalne i lokalne potvrde kako slijedi:

Pošaljite upit odmah