过程工程学报 ›› 2024, Vol. 24 ›› Issue (11): 1326-1334.DOI: 10.12034/j.issn.1009-606X.224108CSTR: 32067.14.jproeng.224108
赵斐1,2, 边志伟2, 赵宏欣2*, 陈德胜2, 王丽娜2, 甄玉兰2, 袁章福1, 齐涛2
Fei ZHAO1,2, Zhiwei BIAN2, Hongxin ZHAO2*, Desheng CHEN2, Lina WANG2, Yulan ZHEN2, Zhangfu YUAN1, Tao QI2
摘要: 为了研究SiC耐火材料在钒钛磁铁矿钠化冶炼工艺中的耐腐蚀性能,本工作对钒钛磁铁矿钠化冶炼渣与SiC耐火材料基板间的润湿及界面行为进行了研究。研究过程采用高温润湿实验装置,以钒钛磁铁矿钠化冶炼渣及SiC耐火材料为实验原料,采用静滴法考察了Na2O含量的变化对熔渣与耐火材料之间润湿及界面行为的影响。结果表明,随着熔渣中Na2O含量的增加,熔渣的熔点明显降低,在SiC基板上润湿铺展效果变好。同一时间及温度下,熔渣与SiC耐火材料基板间的接触角随着Na2O含量的增加而减小,熔渣与SiC耐火材料基板之间的界面能也随之降低,使熔渣与SiC耐火材料基板粘接紧密,两相之间更容易润湿;熔渣中生成的大量含钠低熔点化合物降低了熔渣的黏度,提高了其流动性,渣中分子或离子的传质扩散增强,从而加速了SiC耐火材料的氧化。Na2O含量从20.00wt%增加至40.00wt%,熔渣与基板间从分离状态过度到粘连状态,最终出现均匀的反应层。SiC耐火材料对20.00wt% Na2O含量的熔渣具有较好的抗侵蚀效果,随着Na2O含量增加,抗侵蚀性能逐渐下降。研究结果为钒钛磁铁矿钠化冶炼过程中耐火材料的抗渣研究提供了一定的依据。