随着钢水炉外精炼技术的发展与成熟,钢包内衬的工作环境日益苛刻,使用寿命显著下降。本项目借鉴“电镀”和“阴极沉淀”理论,以外电场为主要手段,通过合理的电极反应诱导耐火材料表面区域熔渣成分“偏移”,在镁碳砖表面强制形成高熔点保护层,以抵御钢水和熔渣的化学侵蚀。课题拟采用石墨作辅助阳极,MgO-C砖耐火材料作为研究阴极,熔融钢包渣为电解质溶液。施加外电场时,熔渣中的金属阳离子作定向移动,并在阴极—熔渣界面积聚,电极反应使得阴极区域硅酸根离子浓度下降,炉渣碱度提高。在外电场的持续作用下,当该区域熔渣成分达到硅酸钙、尖晶石等高熔点物质的临界析出条件时,MgO-C砖表面将均匀沉淀出附着力强的高熔点保护层。保护层的形成可切断耐火材料自身与钢液和炉渣的直接接触,降低耐火材料对钢水的二次氧化,减少因耐火材料熔损导致的外来夹杂物数量。研究成果对降低耐火材料消耗,提高洁净钢生产水平均具有重要意义。
英文主题词applied potential;molten slag;refractory;electrodeposition;erosion-resistant