电场作用下镁碳耐火材料在氧化性渣中的侵蚀行为

来源期刊：材料科学与工程学报2019年第3期

论文作者：蒋坤 王蝉娜 屈天鹏 田俊 王慧华 王德永

文章页码：392 - 396

关键词：外电场;镁碳耐火材料;渗透深度;电化学沉积;

摘    要：以高温氧化性炉渣为电解质,工业MgO-C砖为阴极,钼丝为阳极,研究外电场作用下耐火材料在CaO-SiO₂-FeO三元氧化性渣中的侵蚀行为。结果表明:在CaO-SiO₂-FeO渣中,Si的还原电位约为-5.85V,Fe的还原电位约为-1.25V;当外加电压小于炉渣中离子还原电位时,电压趋使炉渣中离子(Fe²⁺,Ca²⁺)向阴极作定向移动,而SiO₄^2-由于离子半径大,移动速度较慢,大部分滞留在阴极区域,使得阴极附近熔渣粘度不断增加,有效降低了炉渣渗透深度;当阴极电位低于炉渣中离子还原电位时,炉渣中Fe²⁺和SiO₄^2-将发生电化学还原,Fe和Si的析出促使熔渣组成发生变化,诱导高熔点相硅酸二钙沉积层的形成。高熔点沉积层有效阻断炉渣与耐火材料直接接触,使得熔渣在耐火材料中的渗透深度显著降低,提高了耐火材料抗渣侵能力。