Вплив термодинамічних властивостей шлаку на руйнування вогнетривкого MgO-C матеріалу для сталерозливного ковша

Abstract

В кваліфікаційній роботі об'єкт дослідження – рафінуючі шлаки з вмістом SiO2 від 1 до 20% і вогнетривкі матеріали MgO-C ковша з 5 та 13% вуглецю. Предмет дослідження – механізми зношування та взаємодії між вогнетривким матеріалом MgO-C та ковшовими шлаками. Мета роботи – оцінити вплив термодинамічних властивостей шлаку на руйнування вогнетривкого MgO-C матеріалу для сталерозливного ковша. Методи дослідження: реометрія, методика MBP, метод занурення вогнетривів у розплавлений шлак, оптична та SEM мікроскопія. В кваліфікаційній роботі проведена оцінка впливу рафінуючих шлаків з відношенням СаО/Al2O3 ≈ 1 на проби індустріальної, захистної футеровки MgO-C для кладки сталерозливочних ковшів. Дослідження проведені з використанням сучасних методів: спектрального аналізу для оцінки хімічного складу шлаків; визначення в’язкості шлаків за допомогою реометра MCR 301 (Anton Paar GmbH, Graz, Austria), визначення параметрів поверхневого натягу і густини шлаків методом MBP (Maximum Bubble Pressure), проведена кількісна оцінка корозійних пошкоджень шлаком вогнетривких матеріалів за допомогою оптичного стерео-мікроскопа M3Z (Wild Heerbrugg, Heerbrugg, швейцарія) та SEM мікроскопу LEO-32 (LEO Electron Microscopy Ltd, Cambridge, England). Використання математичних моделей та програми FactSage 7.2 дозволило отримати симуляції, які порівнювалися з експериментальними даними. Отримані залежності допомагають досягти більш об'єктивної оцінки результатів, в передбаченні поведінки корозійного зносу захисної MgO-C футеровки сталерозливного ковша.