張家口轉(zhuǎn)爐耐材鎂質(zhì)材料的損毀機(jī)理
 熔損
在轉(zhuǎn)爐冶煉周期中，轉(zhuǎn)爐爐襯主要發(fā)生以下兩種熔損。一是鎂砂中的雜質(zhì)成分SiO2和CaO,與鎂砂反應(yīng)生成低熔點(diǎn)物質(zhì)。二是轉(zhuǎn)爐渣中的FeO與耐火材料中的MgO反應(yīng)形成MgO-FeO固溶體，降低了熔點(diǎn)。上述兩種熔損現(xiàn)象同時(shí)發(fā)生，導(dǎo)致鎂碳磚熔損。鎂砂的溶解對鎂碳磚的熔損有很大影響，因此將高純度原料和晶界少的鎂砂原料應(yīng)用于熔損嚴(yán)重區(qū)域的鎂碳磚，并適當(dāng)增加爐渣中MgO的含量，可以改善鎂碳磚的熔損狀況。
 氧化
在冶煉時(shí)鎂碳磚的氧化是不可避免的，鎂碳磚中的碳(石墨和碳質(zhì)結(jié)合劑)被氧化性氣體和渣中氧化物氧化。鎂碳磚氧化分為碳與氧氣的直接氧化和碳與氧化物的間接氧化，反應(yīng)式分別為(1)和(2)、(3)。轉(zhuǎn)爐出鋼口、爐口、爐帽和渣線的氧化較為明顯，其中出鋼口和渣線主要受到爐渣的氧化，爐口和爐帽主要受到氣體的氧化。氧化后的鎂碳磚結(jié)構(gòu)疏松強(qiáng)度降低，在氣流和鋼水的沖刷下逐漸被侵蝕。
 剝落
剝落分為機(jī)械剝落和熱震剝落。加廢鋼時(shí)，前大面的鎂碳磚會同時(shí)受到冷源廢鋼熱震沖擊和機(jī)械沖擊，從而使鎂碳磚部分剝落。轉(zhuǎn)爐因供氣流量高，供氣元件(透氣磚)周圍的耐火材料溫度變化激烈，內(nèi)部液體的攪拌力很強(qiáng)。透氣磚的損毀機(jī)理主要為熱震剝落。因此，前大面的鎂碳磚應(yīng)減少碳含量和提高強(qiáng)度，以抵抗機(jī)械剝落?？稍跒R渣護(hù)爐的措施下使透氣磚端部生成“爐渣-金屬透氣蘑菇頭”,減輕氣泡反擊和水錘沖刷侵蝕，提高透氣磚壽命。
 磨損
轉(zhuǎn)爐爐底、供氣元件和出鋼口處，磨損損毀是主要的損毀原因。例如轉(zhuǎn)爐出鋼時(shí)，出鋼口受到間歇性的熱震沖擊并要承受鋼水和部分鋼渣的沖刷，導(dǎo)致耐火骨料的磨損。此部位的特點(diǎn)是鋼渣與鋼水共存流動，難以形成穩(wěn)定的渣附著層，石墨和鎂砂因鋼水流動沖刷而脫落。基于上述問題，可通過調(diào)整原料的顆粒級配提高鎂碳磚的體積密度和添加金屬纖維來提高高溫抗蠕變性。表1總結(jié)了轉(zhuǎn)爐各區(qū)域鎂碳磚的熔損原因和性能要求。