脉冲电场对浸入式水口渣线耐火材料侵蚀的影响

doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2022.05.002

耐火材料 ›› 2022, Vol. 56 ›› Issue (5): 374-379.DOI: 10.3969/j.issn.1001-1935.2022.05.002

脉冲电场对浸入式水口渣线耐火材料侵蚀的影响

李延¹⁾, 袁磊¹⁾, 田晨¹⁾, 刘国齐²⁾, 于景坤¹⁾, 李红霞²⁾

1)东北大学冶金学院辽宁沈阳 110819
2)中钢集团洛阳耐火材料研究院有限公司先进耐火材料国家重点实验室河南洛阳 471039

收稿日期:2022-01-23 出版日期:2022-10-15 发布日期:2022-11-07
作者简介:李延:男,1995年生,硕士研究生。E-mail:liyana0823@163.com
基金资助:
国家自然科学基金(No.52174302,No.51932008);中原千人计划-中原科技创新领军人才(204200510011)。

Effect of pulsed electric field on corrosion of slag line refractories for submerged entry nozzles

Li Yan, Yuan Lei, Tian Chen, Liu Guoqi, Yu Jingkun, Li Hongxia

School of Metallurgy,Northeastern University,Shenyang 110819,Liaoning,China

Received:2022-01-23 Online:2022-10-15 Published:2022-11-07

摘要/Abstract

摘要： 为解决浸入式水口渣线耐火材料严重侵蚀问题,探究了无脉冲电场、负脉冲电场、正脉冲电场对水口渣线耐火材料侵蚀行为的影响,讨论了其抗渣侵蚀机制。结果表明:当对渣线耐火材料施加负脉冲电场时,在其表面可以形成一层黏性保护层,该保护层的存在可有效抑制渣线耐火材料表面的脱碳,并防止渣线耐火材料与保护渣的进一步接触与反应,最终有效地阻止了保护渣对渣线耐火材料的侵蚀。

关键词: 浸入式水口, 渣线, 侵蚀, 脉冲电场

Abstract: To relieve the serious corrosion of slag line refractories for submerged entry nozzles,the effect of electric fields (non-pulsed,positive pulsed,and negative pulsed) on the corrosion of slag line refractories for submerged entry nozzles was studied.Meanwhile the corrosion resisting mechanism was also discussed.The results show that an adhesive protective layer forms on the surface of the slag line refractories when a negative pulsed electric field is applied.The layer can effectively inhibit the decarburization and prevent the further contact between refractories and protective slag,which effectively hinders the corrosion of protective slag to the slag line refractories.

Key words: submerged entry nozzle, slag line, corrosion, pulsed electric field

中图分类号:

TF777

李延, 袁磊, 田晨, 刘国齐, 于景坤, 李红霞. 脉冲电场对浸入式水口渣线耐火材料侵蚀的影响[J]. 耐火材料, 2022, 56(5): 374-379.

Li Yan, Yuan Lei, Tian Chen, Liu Guoqi, Yu Jingkun, Li Hongxia. Effect of pulsed electric field on corrosion of slag line refractories for submerged entry nozzles[J]. Refractories, 2022, 56(5): 374-379.

参考文献

[1] 李红霞,刘国齐,杨彬,等.连铸用功能耐火材料的发展[J].耐火材料,2001,35(1):45-49.
[2] 杨文刚,李红霞,刘国齐,等.高效连铸用薄板坯浸入式水口结构设计[J].耐火材料,2015,49(5):332-334.
[3] 赵瑞.ZrO₂-C质耐火材料抗侵蚀性的研究现状[J].耐火与石灰,2013,38(5):7-10.
[4] EMI T.Steelmaking technology for the last 100 years:Toward highly efficient mass production systems for high quality steels[J].ISIJ International,2015,55(1):36-66.
[5] TIAN C,YU J K,JIN E D,et al.Effect of interfacial reaction behavior on the submerged entry nozzle by the electric current pulse[J].Journal of Alloys and Compounds,2019,809:151825.
[6] MIN O S,PARK J H.Corrosion behaviors of zirconia refractory by CaO-SiO₂-MgO-CaF₂ slag[J].Journal of the American Ceramic Society,2009,92(3):717-723.
[7] 徐其言,朱正海.Zr-C质浸入式水口侵蚀机理的研究[J].安徽工业大学学报(自然科学版),2014,31(2):117-119.
[8] 廖宁,李亚伟,桑绍柏.浸入式水口渣线用锆碳材料研究现状[C]//2013年连铸新技术及关键耐火材料长寿化学术研讨会论文集,青岛,2013:153-159.
[9] HARMUTH H,KLBL N,ROLLINGER N,et al.浸入式水口渣线ZrO₂-C材料的侵蚀机制[J].耐火材料,2013,47(3):173-176.
[10] KUMAR A, KHANNA R, IKRAM-UL-HAQ M, et al.Effect of glaze on the corrosion behavior of ZrO₂-Graphite insert of the submerged entry nozzle in the continuous casting of steel[J].Steel Research International,2015,86(9):1004-1013.
[11] ARASHK M,VOICU B,PAR G J.The effect of zirconium disilicide (ZrSi₂) additions on the carbon oxidation behavior of alumina/graphite refractory materials[J].ISIJ International,2010,50(11):1612-1621.
[12] 张艳利.添加ZrSi₂对浸入式水口渣线ZrO₂-C耐火材料性能的影响[J].耐火与石灰,2021,46(2):60-62.
[13] ZHANG J,ZHANG Q C,WANG L,et al.Automatic control of slag line for submerged entry nozzle (SEN)[J].Metallurgist,2017,60(9-10):916-922.
[14] TIAN C,YUAN L,LI Y,et al.Slag corrosion controlled mechanism of the submerged entry nozzle by an external electric field[J].Journal of the European Ceramic Society,2022,42: 1162-1174.

[1]	高云琴, 郭凯歌, 马爱琼, 牛兴荣, 杨光, 张旭东. 莫来石-刚玉-镁铝尖晶石复相材料的抗碱侵蚀性能研究[J]. 耐火材料, 2024, 58(4): 334-340.
[2]	李坤鹏, 闫双志, 张涛, 石鹏坤, 冯志源, 范沐旭, 王晗, 刘鹏程. 回转窑炉渣对刚玉-莫来石砖的侵蚀研究[J]. 耐火材料, 2024, 58(4): 349-353.
[3]	鞠茂奇, 肖扬武, 夏昌勇, 梁永和, 丛培源, 魏建修, 蔡玮, 陈金凤. Al₂O₃-SiC-C质炮泥侵蚀过程热力学计算及抗渣性分析[J]. 耐火材料, 2024, 58(2): 143-147.
[4]	付琪琪, 钟立桦, 白文献, 淦永彤, 邓俊杰. 铜冶炼侧吹炉用镁铬质耐火材料损毁机制[J]. 耐火材料, 2024, 58(2): 148-154.
[5]	孙华云. 低品位蓝晶石制备锂离子电池窑炉用莫来石轻质隔热材料[J]. 耐火材料, 2024, 58(2): 155-160.
[6]	杨宗源, 王景然, 王桐, 张锦化, 韩兵强, 倪月娥, 柯昌明. 不同碱度渣对刚玉-尖晶石浇注料的侵蚀行为研究[J]. 耐火材料, 2024, 58(1): 13-18.
[7]	王治峰, 李亚伟, 马淑龙, 任博, 孟令汉, 徐义彪, 桑绍柏. 基于蓝晶石尾矿制备莫来石-高硅氧玻璃复相材料研究[J]. 耐火材料, 2023, 57(6): 473-478.
[8]	鞠茂奇, 程水明, 夏昌勇, 梁永和, 丛培源, 聂建华. 锂离子电池正极材料用莫来石溶胶结合匣钵材料的性能研究[J]. 耐火材料, 2023, 57(6): 495-499.
[9]	梁新星, 高玉莹, 叶航, 马成良, 刘小钢, 范崇方, 徐恩霞. 玻璃窑炉用新型氧化锆基复合材料性能研究[J]. 耐火材料, 2023, 57(6): 518-522.
[10]	赵宗强, 张洪睿, 陈留刚. 活性MgO和铝酸钙水泥结合刚玉-尖晶石浇注料性能对比[J]. 耐火材料, 2023, 57(6): 528-530.
[11]	王瑞达, 赵世贤, 陈留刚, 司瑶晨, 李凌锋, 李红霞, 刘广华. (Y_0.2Gd_0.2Dy_0.2La_0.2Sm_0.2)TaO₄高熵陶瓷材料的结构、性能及抗侵蚀行为研究[J]. 耐火材料, 2023, 57(5): 417-422.
[12]	丰义航, 刘国齐, 李红霞, 秦红彬, 杨文刚. CO歧化反应的控制因素及对耐火材料的影响[J]. 耐火材料, 2023, 57(5): 452-456.
[13]	马俊花, 罗忠涛, 李烨, 贾全利, 穆元冬, 陈留刚. Li(Ni_xCo_yMn_z)O₂正极材料对溶胶-凝胶法制备KAlSi₂O₆的侵蚀研究[J]. 耐火材料, 2023, 57(4): 305-309.
[14]	贺远航, 钱凡, 郭海荣, 李化龙, 路跃, 刘国齐, 李红霞. h-BN在耐火材料和冶金用高温陶瓷中的应用进展[J]. 耐火材料, 2023, 57(4): 360-364.
[15]	高伟, 刘朝阳, 马北越, 韦善, 于景坤. 钒钛磁铁矿熔渣与耐火材料间的相互作用[J]. 耐火材料, 2023, 57(4): 365-368.

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