Wetting and spreading mechanism of MgO substrate by impurity phase

Mecanismo de humectación y extensión del sustrato de MgO por la fase de impureza

La microestructura del material refractario está estrechamente relacionada con sus propiedades, y la humectabilidad entre la fase líquida y la fase cristalina en el material refractario es un factor importante que determina la microestructura. En este estudio, se exploró el comportamiento de humectación de diferentes fases de impurezas de silicato C/S sobre sustratos sólidos de MgO a 1 450 °C mediante el método de la gota sésil, y se discutió el mecanismo de propagación del sistema. La fuerza impulsora del proceso de humectación es la disolución del sustrato de MgO. A 1 450 °C, los ángulos de contacto de equilibrio de M1-M3 se midieron en 0, 4 ° y 11 ° respectivamente. La muestra M4 no se humedeció y el ángulo de contacto apenas varió.

INTRODUCCIÓN

Los refractarios a base de magnesia se utilizan ampliamente en hornos rotatorios de cemento, cucharas de acero y convertidores, debido a su elevado punto de fusión y a su estabilidad química en un entorno básico. En los refractarios de magnesia, el CaO y el SiO₂ son los principales componentes de impureza presentes, y las diferentes relaciones C/S de los refractarios de magnesia tienen diferentes combinaciones de fases, que determinan la humectabilidad de la fase de silicato y la microestructura del material refractario. La distribución continua o aislada de las fases de silicato en los límites de grano del óxido de magnesio, que tiene una influencia importante en las propiedades de los productos refractarios a base de óxido de magnesio.

Anteriormente, los investigadores han prestado gran atención al comportamiento de humectación de los refractarios con diferentes tipos de escoria, y se han propuesto algunos mecanismos de corrosión[1-4]. Sin embargo, se han realizado pocos estudios sobre la humectabilidad entre la fase de impurezas y la fase cristalina principal dentro del refractario para dilucidar los mecanismos de propagación, con el fin de mejorar fundamentalmente las propiedades del material. De hecho, la fase de impurezas es el eslabón más débil del material refractario. En condiciones de alta temperatura, la fase de impurezas funde y se ablanda primero. La composición y las propiedades de la fase líquida y la distribución entre la fase líquida y la fase cristalina tienen una gran influencia en el rendimiento a alta temperatura del material.

En este estudio, el comportamiento de humectación entre las fases de impureza y la fase cristalina de MgO es muy importante para comprender el daño de la estructura interna del ladrillo de magnesia, lo que tendrá cierta importancia orientadora teórica para mejorar las propiedades a alta temperatura del refractario de magnesia.

EXPERIMENTO

Experimento materia prima