Analiżi fil-fond tal-proprjetajiet kontra l-ossidazzjoni tal-briks tal-karbonju tal-manjeżju

Il-briks tal-karbonju tal-manjesja huwa materjal kompost ta 'ramel tal-manjeżja u karbonju, li fih il-grafita hija ċ-ċavetta biex tinibixxi l-penetrazzjoni tal-gagazza u r-reżistenza għall-erożjoni, filwaqt li l-karbonju tar-reżina jibni s-saħħa strutturali tal-briks tal-karbonju tal-manjeżja; Madankollu, irrispettivament mill-karbonju jew il-grafita tar-reżina, l-ikbar dgħjufija tagħha hija faċli biex tossidizza. Għalhekk, l-anti-ossidanti kienu l-hotspot u l-enfasi tar-riċerka wara d-dehra ta 'briks tal-karbonju tal-manjeżju.

Hemm żewġ modi ewlenin biex tossidizza l-karbonju fil-briks tal-karbonju tal-manjeżju, wieħed huwa l-ossidazzjoni tal-karbonju permezz ta 'komponenti tal-fażi tal-gass, u l-ieħor huwa l-ossidazzjoni ta' komponenti ossidizzati fi gagazza jew azzar. Il-komponenti ossidizzati fil-gagazza jew fl-azzar huma prinċipalment (Fe_xO) u [o], eċċ.; Din l-ossidazzjoni sseħħ flimkien ma 'l-infiltrazzjoni tal-fażi likwida korrispondenti fil-briks tal-manjesju-karbonju, kif muri fl-Eqs. (1) u (2): L-ossidazzjoni tal-karbonju fil-briks tal-karbonju tal-manjeżju mill-komponenti tal-fażi tal-gass tal-gagazza jew tal-azzar hija prinċipalment mill-komponenti ossidizzati fil-gagazza jew fl-azzar, bħal (Fe_xO) u [o].

Fe_xO + C → Fe + Co (1)

MNO + C → Mn + CO (2)

L-antiossidant għandu jipprevjeni l-ossidazzjoni tal-grafita fil-fażijiet tal-gass u tal-likwidu. L-anti-ossidanti tal-briks tal-karbonju tal-manjeżju huma prinċipalment tal-metall u mhux tal-metall. L-antiossidanti metalliċi jinkludu prinċipalment al, si, al-mg, eċċ., Filwaqt li dawk mhux metalliċi jinkludu prinċipalment b₄C, Zrb₂, Sic, eċċ.

L-iktar antiossidant tal-metall użat ħafna huwa trab tal-metall Al, li l-ewwelnett jirreaġixxi mal-karbonju biex jiġġenera al₄C₃f'temperatura għolja, u al₄C₃jirreaġixxi ma 'Co (g), eċċ. Il-mekkaniżmu speċifiku huwa kif ġej:

4al +3 c=al₄C₃ (3)

2al +3 CO=al₂O₃+3C(4)

Al₄C₃+6 CO =2 al₂O₃+9C (5)

Al₂O₃+ Mgo=mgo · al₂O₃(6)

Bil-parteċipazzjoni tal-metall al jew al₄C₃Fir-reazzjoni, il-pressjoni parzjali tal-ossiġenu fil-briks tonqos u l-grafita, pereżempju, hija protetta. Il-mekkaniżmu tal-protezzjoni tal-ossidazzjoni tal-metall Si huwa simili.

L-effett anti-ossidanti tal-metall AL huwa aħjar, li prinċipalment ġej minn żewġ sorsi, wieħed, it-tnaqqis tal-pressjoni parzjali tal-ossiġnu fil-briks tal-manjeżju-karbonju mill-Eqs. (3) ~ (4); u tnejn, l-effett ta 'espansjoni tal-volum ta' Eq. (6) Reazzjoni, li tiddensifika l-istruttura tal-briks tal-karbonju tal-manjeżju. U fl-istess ħin, Eq. (3) u Eq. (6) iwettqu wkoll saħħa tal-flexural ta 'temperatura għolja ogħla ta' briks tal-manjeżju-karbonju, li hija r-raġuni għaliex ħafna mill-briks tal-manjeżju-karbonju jadottaw it-trab tal-metall AL bħala l-anti-ossidant; Madankollu, minħabba r-reazzjoni Eq. (3) huwa akkumpanjat minn effett volumetriku kbir, l-ammont tal-metall miżjud fil-briks tal-karbonju tal-manjeżju huwa ġeneralment inqas minn 3%. L-effett tal-volum tal-metall Si fil-proċess anti-ossidant huwa relattivament żgħir, iżda l-metall Si naqqas il-prestazzjoni tat-temperatura għolja tal-materjal minħabba l-ġenerazzjoni ta 'm₂S (2mgo · Sio₂) u l-bqija mis-sio₂iġġenerat mill-ossidazzjoni.

Trab Si tal-Metall Minbarra li jirreaġixxi mal-karbonju biex jiġġenera sic, iżda wkoll jista 'jifforma whiskers mgħobbija fibra SIC, u b'hekk ittejjeb is-saħħa, għalhekk, bħala antiossidant tal-briks tal-karbonju tal-manjeżju, ġeneralment huma trab tal-metall Al u komposti tat-trab Si. Fid-disinn ta 'briks tal-karbonju tal-manjeżju tal-linja tal-gagazza l-ġdida rispettivament żiedu trab tal-metall u trab Si bħala anti-ossidant, il-ħajja tas-servizz tagħha hija ogħla mil-linja tradizzjonali tal-gagazza tradizzjonali tal-magnesium tal-manjeżju. Mill-perspettiva mikrostrutturali taż-żieda ta 'Al, Si u briks oħra tal-karbonju tal-manjeżju biex josservaw u jiddiskutu, u b'analiżi termodinamika tal-mekkaniżmu ta' anti-ossidazzjoni.

Fir-rigward ta 'antiossidanti oħra bbażati fuq il-metall, komunement użati huma ligi Mg-Al u l-bqija. Zhang Jin u Zhu Boquan żiedu trab tal-liga MG-AL bħala antiossidant fil-briks tal-karbonju tal-manjeżju tal-karbonju baxx, il-mekkaniżmu ta 'azzjoni ta' liga MG-AL huwa simili għal dak ta 'Al, filwaqt li MG jaċċelera wkoll il-formazzjoni ta' saff sekondarju tal-manjesit, li ttejjeb b'mod sinifikanti l-proprjetà anti-ossidanti tal-briks tal-karbonju tal-manjeżju.

Meta mqabbel ma 'antiossidanti tal-metall, antiossidanti mhux metalliċi ġew studjati aktar f'dawn l-aħħar snin, u juru wkoll prestazzjoni antiossidanti tajba ħafna. Antiossidanti mhux metalliċi jinkludu prinċipalment b₄C, Zrb₂, MGB₂, Landa, sic eċċ. Madankollu, meta mqabbel ma 'antiossidanti oħra, l-effett ta' SiC huwa relattivament fqir. Antiossidanti mhux metalliċi (b₄C u Zrb₂pereżempju) fil-manjeżju tal-karbonju l-briks se jseħħu fir-reazzjoni li ġejja:

B₄C +6 CO =2 b₂O₃+7C (7)

Zrb₂+5 CO=zro₂+B₂O₃+5C (8)

Il-b₂O₃iġġenerat mir-reazzjoni jirreaġixxi ma 'MgO, eċċ. Biex tiġġenera saff ta' imblukkar, li min-naħa tiegħu jipprevjeni l-ossidazzjoni kontinwa tal-briks tal-manjeżju-karbonju.

Ir-reżistenza għall-ossidazzjoni ta 'kampjuni refrattarji MGO-C biż-żieda ta' 0, 1% u 3% frazzjonijiet tal-massa ta 'anti-ossidanti (Al, Si, Sic u B₄C) tqabbel billi ddeterminat it-telf tal-massa tal-karbonju bħala funzjoni tat-temperatura (1300 u 1500 grad) u l-ħin (2, 4 u 6 h), u ġie konkluż li b₄C kien l-iktar antiossidant effettiv fi 1300 grad u 1500 grad, u speċjalment fl-effett kien ferm aħjar mit-tlieta l-oħra bi 1500 grad, li kien attribwit għall-formazzjoni ta 'Mg impermeabbli u dens₃B₂O₆Saff fuq il-wiċċ tal-briks.sic, għalkemm jista 'wkoll itejjeb ir-reżistenza għall-ossidazzjoni tal-briks MGO-C, kien inqas effettiv meta mqabbel. Metodi sperimentali bħal analiżi termogravimetrika u diffrazzjoni tar-raġġi X intużaw biex jikkonfermaw li l-ossidazzjoni ta 'B₄C iseħħ matul il-proċess ta 'sparar f'temperaturi inqas minn 1000 grad, li jirriżulta f'3mgo-b₂O₃Dan huwa stabbli f'temperaturi għoljin.

L-applikazzjoni ta 'MGB₂u oħrajn bħala anti-ossidanti għar-refrattarji tal-karbonju tal-manjeżju, ikkalkulati taħt l-atmosfera tal-karbonju u l-arja midfuna, rispettivament, wrew li l-effett anti-ossidanti kien it-tieni għal B4C u superjuri għat-trabijiet ta 'Al u Si, u ġie rrimarkat li l-frazzjoni tal-massa raġonevoli ta' MGB₂Fil-manjeżju l-karbonju refrattarji kien madwar 3%. Ġew ippreparati żewġ tipi ta 'kampjuni tal-briks tal-manjeżju-karbonju mingħajr addittivi u b'2% tal-landa li fihom il-karbonju. Ir-riżultati tat-test tal-erożjoni tal-gagazza juru li r-reżistenza għall-erożjoni tal-gagazza tal-kampjun bil-landa hija ferm aħjar minn dik tal-kampjun mingħajr addittivi. Ir-raġuni ewlenija għall-landa biex ittejjeb ir-reżistenza għall-erożjoni tal-gagazza tal-briks tal-manjeżju-karbonju hija li: il-prodott ta 'ossidazzjoni₂ta 'landa fis-saff ta' reazzjoni jirreaġixxi mal-CAO fil-gagazza biex tiġġenera catio₃b'punt ta 'tidwib tal-grad tal-1970; it-tio₂Iffurmat fl-ossidazzjoni tal-landa fis-saff tad-dekarburizzazzjoni jirreaġixxi ma 'C, CaO, MGO Catio₃, 2mgo, Tio₂, Tic, ti (c, n) soluzzjoni solida, eċċ huma fażijiet minerali b'punt ta 'tidwib għoli, li jżidu l-viskożità tal-gagazza u jnaqqsu l-penetrazzjoni tal-gagazza, u b'hekk itejbu r-reżistenza tal-briks tal-karbonju tal-manjeżju għall-erożjoni tal-gagazza. Barra minn hekk, meta landa (frazzjoni tal-massa, 2%), trab tal-aluminju (frazzjoni tal-massa, 1%) u b₄C (frazzjoni tal-massa, 0. 5%) intużaw fil-kompost, is-saħħa tal-flexural ta 'temperatura għolja, ir-reżistenza għall-ossidazzjoni u r-reżistenza għall-erożjoni tal-gagazza tal-briks tal-karbonju tal-manjeżju ġew miżjuda b'mod sinifikanti u mtejba.

F'dawn l-aħħar snin, l-antiossidant tal-briks tal-karbonju tal-manjeżju huwa aktar inklinat għall-metall u l-kompost mhux tal-metall, biex isolvi l-antiossidant wieħed f'ċerta firxa ta 'temperatura ta' prestazzjoni anti-ossidanti mhix tajba, sabiex tilgħab il-vantaġġi tal-prestazzjoni rispettivi ta 'l-anti-ossidanti. Antiossidanti tal-metall u B₄C jew MGB₂kompost, sabiex ir-reżistenza għall-erożjoni anti-ossidanti u l-gagazza titjieb.

Metall al, metall si, sic u b₄C intużaw bħala antiossidanti f'kombinazzjonijiet differenti, u l-kampjuni nżammu f'1400 grad għal 2H, u r-riżultati ġew analizzati biex juru li l-użu ta 'antiossidanti komposti al-Si kien l-iktar effettiv. F'temperatura għolja, sic huwa ossidizzat wara ċ, u għalkemm b₄C huwa ossidizzat qabel C, u l-prodott ta 'ossidazzjoni B₂O₃hija fażi likwida, li twassal biex tgħaqqad il-pori tal-materjal, iżda l-punt tat-tidwib ta 'B₂O₃huwa biss 450 grad, li jagħmel il-veloċità tal-evaporazzjoni tagħha aċċellerat gradwalment, u fl-aħħar inaqqas il-prestazzjoni anti-ossidanti tal-B₄Materjali li fihom C Introduzzjoni ta '3% ta' Al u 1% ta 'Tio₂Bħala addittivi fi briks tal-karbonju tal-manjeżju b'livell baxx ta 'karbonju, trattament tas-sħana tal-faħam tal-kannol f'1000 grad u 1300, maqsum f'ebda anti-ossidant, 3% ta' Al waħdu, 1% ta 'Tio₂waħdu, żieda komposta ta '3% ta' al u 1% ta 'Tio₂4 gruppi biex jagħmlu paraguni. Ir-riżultati juru li l-introduzzjoni komposta ta 'al, tio₂addittivi biex tevita l-ġenerazzjoni ta 'al₄C₃, qed iwassal għat-titjib tal-briks tal-karbonju tal-manjeżju fit-trattament tal-faħam tal-kannol midfun tal-AL separat ikkwotat huwa faċli biex idrata l-problema, is-saħħa kompressiva tal-erba 'gruppi tal-ogħla, il-ħxuna tas-saff tal-ossidazzjoni hija l-iżgħar.

F'termini ta 'antiossidant, għalkemm ilu studjat għal ħafna snin, l-antiossidant għadu d-direzzjoni ewlenija ta' riċerka tal-briks tal-karbonju attwali tal-manjeżju.

Zinfon Refratcory Technology Co., Ltd

Aħna fornitur ta 'materjal refrattarju li jintegra R & D, produzzjoni, kostruzzjoni, ħażna u kummerċ.

Aħna qed noffru diversi refrattarji tal-manjeżja u l-alumina inklużi prodotti kemm iffurmati kif ukoll dawk mhux imqaxxra, materja prima u prodotti kimiċi relatati.

Aħna ċċertifikati għal ISO9001, ISO14001, ISO45001 u ċertifikazzjonijiet nazzjonali u lokali oħra kif ġej:

Ibgħat inkjesta issa