Magnesia carbon murstenanvendes i vid udstrækning i metallurgiske processer, men deres levetid er stadig meget problematisk på grund af deres barske arbejdsforhold, især i slaggelinjen på øsen, hvor skaden på magnesitkulsten er særlig alvorlig.
(1) Slaggeerosion af ildfaste ildfaste mursten af magnesiumoxid:
På grund af slaggelinjens komplekse fysiske og kemiske miljø er foringen af denne del mest modtagelig for beskadigelse i øsen. Den kemiske erosion af slagger på MgO-C mursten sker hovedsageligt gennem opløsning af MgO og oxidation af kulstof i matrixen af MgO-C mursten. Under den kombinerede virkning af følgende faktorer er MgO-C klodser beskadiget:
1. Påvirkningen af alkalinitet: Jo lavere slaggens alkalinitet er, jo mere gunstigt er det at erodere MgO-C mursten. Hvis slaggens alkalinitet stiger, falder aktiviteten af SiO2 i slaggen, hvilket kan reducere oxidationen af kulstof. Samtidig med stigningen af alkalinitet falder aktiviteten af FeO i slagger, hvilket relativt sænker erosionen af slagger på MgO-C mursten;
2. Påvirkningen af MgO: Osbom et al. fandt, at indholdet af MgO i slaggelaget var så højt som 30 % ved analyse af sammensætningen af LF slaggelinje. De mente, at jo højere indholdet af MgO i slaggen er, jo langsommere er erosion af MgO-C mursten. Jo højere alkalitet, jo langsommere erosion af MgO-C mursten. 3. Virkning af Al2O3: Al2O3 i slagger vil reducere slaggens smeltepunkt og viskositet, øge befugtningsevnen af slagger og ildfaste materialer, få slagger til at trænge lettere ind fra korngrænsen af magnesia sand og adskille periklase fra matrixen af magnesia kulstof mursten.
4. Virkning af FeO: For det første kan FeO i slagge let reagere med grafit i magnesia-kulsten ved høj temperatur for at producere lyse hvide jernperler, der danner et afkulningslag som vist i figur 1. For det andet vil periklase i magnesia-kulstofsten også reagere. med FeO i slagge for at danne produkter med lavt smeltepunkt.
(2) Oxidation af kul i magnesia kulstof mursten:
Når magnesia carbon mursten kommer i kontakt med slagger, vil carbon reagere med FeO og andre oxider i slaggen for at danne et afkulningslag under visse betingelser, hvilket resulterer i løs struktur af arbejdsoverfladen af magnesia carbon mursten, hvilket er hovedårsagen til skaden af magnesia kulstof mursten. Kulstof reagerer med oxider som CO2, O2 og SiO2 og oxideres kontinuerligt af jernoxider i slaggen; for det andet producerer den løse struktur, der dannes af afkulningslaget, større revner og porer under påvirkning af termisk ekspansion og skurning af slagger, hvilket gør det lettere for slagger at trænge ind og danne en lavsmeltende fase med MgO. Samtidig ændres overfladestrukturen af magnesia-kulstenen under påvirkning af voldsom mekanisk omrøring af det smeltede bassin og voldsom skuring af stålslagge og beskadiges til sidst gradvist fra ydersiden til indersiden, hvilket får magnesia-kulstenen til at blive alvorligt beskadiget. Når temperaturen overstiger en vis værdi, vil murstenslegemet blive beskadiget og hurtigt korroderet. Dette skyldes, at MgO og grafit begynder at reagere med selvforbrug ved høj temperatur.
(3) Påvirkning af porer:
På grund af tilstedeværelsen af mikroporer inde i og på overfladen af magnesia carbon mursten, er der mere sandsynlighed for erosion af magnesit carbon mursten. Under brugen af mag-c mursten spiller porer en accelererende rolle i dannelsen af afkulningslaget, hvilket igen får slaggen til at erodere det ildfaste materiale i magnesium carbon mursten mere alvorligt. Når den ydre luft kommer ind i porerne i magnesitkulstofstenene til afkøling, reagerer ilten i luften med det omgivende kulstof for at generere CO-gas og udledes gennem mikroporerne. Den kontinuerlige forekomst af de to processer øger gradvist porøsiteten og porestørrelsen. Den vigtigste faktor i dannelsen af porer er valget af bindemidler i magnesia carbon mursten. Fenolharpiks bruges generelt som bindemiddel. Hvis en lille mængde phenolharpiks tilsættes til magnesia-kulstenen, vil porøsiteten ikke være for høj i kold tilstand, omkring 3%, men phenolharpiksen vil nedbrydes og producere vand, brint, metan, carbonmonoxid (kuldioxid). ) og andre gasser efter opvarmning og danner porer under strømmen af disse gasser, hvilket øger porøsiteten. Derfor korroderes magnesitkulstenene af slaggen, der passerer gennem porerne, hvilket gør oxidationen af kulstof og opløsningen af MgO mere intens og beskadiger derved magnesiakulstofbrandstenene. På grund af den gentagne karakter af gasgenereringsprocessen fortsætter skaden på magnesia-carbon-ildstenene med at intensivere.
