【钢铁冶金】镁炭砖作为炉衬材料的渣侵蚀过程

镁炭砖作为炉衬材料时，其渣侵蚀过程主要包括以下几个阶段：

1. 石墨的氧化：

镁炭砖中的石墨首先发生氧化反应，失去抵抗熔渣侵蚀的能力。这一过程使得熔渣更容易渗入砖体内部。

2. 熔渣的渗入与反应：

熔渣中的SiO2、Fe2O3等成分与砖中的方镁石相发生侵蚀反应，生成低熔点物质，导致熔渣熔失，进而损毁镁炭砖。

3. 碳含量与抗渣侵蚀性的关系：

在含碳炉衬的耐火材料中，随着碳含量的增加，抗渣侵蚀性能会有所提高。但碳含量并非越高越好，因为碳含量过高时，氧化失碳后会导致炉衬耐火材料结构变得疏松，从而影响使用效果。

4. 炉渣成分对侵蚀的影响：

炉渣中的MgO质量分数对镁碳砖的侵蚀速率有显著影响。适当提高炉渣中MgO的质量分数（大于8%），能够抑制耐火材料向炉渣中的溶解过程，促进尖晶石相的形成，降低炉渣对炉衬耐火材料的侵蚀速率。

5. FeO质量分数的影响：

炉渣中FeO的质量分数增加，会加剧镁碳砖的侵蚀。FeO与MgO可以无限固溶，导致耐火材料中方镁石骨料剥落，且高温液相黏度降低，耐火材料缓冲应力能力下降。

6. 侵蚀过程的动态变化：

镁碳砖的侵蚀过程可表述为侵蚀界面随时间向镁碳砖内部推移的过程。随着脱碳反应的进行，原质层转化为脱碳层，脱碳层进一步形成渗透层。镁碳砖随着侵蚀的加剧发生剥落，进入炉渣中。