含碳耐火材料損耗機理判斷方法

根據(jù)氧化動力學研究，低溫環(huán)境下，氧氣通過擴散機理對含碳耐火材料的氧化是主要的氧化原因，含碳耐火材料的孔徑分布、氣孔率等則成為氧化行為的重要影響因素。一般含碳耐火材料的氧化行為分為兩個階段，即線性氧化階段和非線性氧化階段，且線性氧化階段占據(jù)了主要的氧化過程。當溫度高于1400℃時，碳往往被爐渣或自身原料體系中的氧化物間接氧化。

采用非等溫和等溫氧化實驗含碳耐火材料的兩種氧化過程，發(fā)現(xiàn)在800～1200℃時，不含抗氧化劑的含碳耐火材料的氧化動力學呈現(xiàn)線性規(guī)律，而加入碳化硅后，含碳耐火材料的氧化動力學遵循拋物線規(guī)律。根據(jù)等溫氧化實驗結果的擬合曲線的斜率和相關系數(shù)確定了質量變化與時間之間的線性關系。

通過等溫和非等溫氧化實驗，發(fā)現(xiàn)不同氣體流量下石墨含量不同的鎂碳磚的碳氧化過程，發(fā)現(xiàn)在沒有負壓的情況下，間接氧化是碳的直接氧化導致的，兩種氧化模式之間的轉變溫度取決于耐火材料的碳含量。氣體流量對氧化速率沒有影響，說明碳的氧化過程主要由孔擴散控制。

通過連續(xù)氧化測試，以固定的時間間隔測量氧化層的質量或厚度損失只能定量地評估碳的氧化，相對較粗的晶粒及不規(guī)則氧化區(qū)域很難精確定義氧化邊界的精確位置。MgO-C耐火材料氧化產(chǎn)生的CO在過量的O?中被進一步氧化成CO?。他們還使用紅外光譜儀對CO?濃度進行連續(xù)定量分析以確定氧化速率。此外，不同含量的抗氧化劑添加到MgO-C耐火材料中產(chǎn)生的氣態(tài)物質及體積膨脹也是影響氧化動力學的重要因素。

通過引入抗氧化劑消耗因子對收縮核模型進行修改，可計算出使用不同抗氧化劑的耐火材料中氣態(tài)物質的有效擴散系數(shù)。研究發(fā)現(xiàn)，Mg對降低有效擴散系數(shù)具有負面影響，而Al、Si、SiC和B4C對其具有正面影響，添加B4C的樣品的有效擴散系數(shù)要小于添加其他抗氧化劑的樣品。

以上就是元領小編對含碳耐火材料的損耗的判斷方法總結，其實為了避免損耗，我們可以提高含碳耐火材料抗氧化性能的主要途徑就是阻止外部環(huán)境中的氧氣不斷滲透到材料中與碳發(fā)生氧化反應。您如果需要澆注料、噴涂料、搗打料、炮泥、高鋁磚、硅磚、擋渣球、耐火預制件、耐火骨料細粉、粘土等耐火制品，