Magnezitne karbonske opekenaširoko se koriste u metalurškim procesima, ali je njihov radni vijek još uvijek vrlo problematičan zbog teških radnih uvjeta, posebno u liniji za trosku lonca, gdje su oštećenja magnezitnih karbonskih opeka posebno ozbiljna.
(1) Erozija troske vatrostalnih opeka od magnezij-ugljika:
U loncu, zbog složenog fizičkog i kemijskog okruženja linije troske, obloga ovog dijela je najosjetljivija na oštećenja. Kemijska erozija troske na opekama MgO-C uglavnom se odvija kroz otapanje MgO i oksidaciju ugljika u matrici opeka MgO-C. Pod zajedničkim djelovanjem sljedećih čimbenika, opeke MgO-C se oštećuju:
1. Utjecaj lužnatosti: Što je niža lužnatost troske, to je povoljnije za erodiranje opeke MgO-C. Ako se alkalnost troske poveća, aktivnost SiO2 u troski se smanjuje, što može smanjiti oksidaciju ugljika. Istodobno s porastom alkaliteta opada aktivnost FeO u troski, što relativno usporava eroziju troske na opekama MgO-C;
2. Utjecaj MgO: Osbom et al. utvrdio je da je sadržaj MgO u sloju troske bio čak 30% kada se analizira sastav LF linije troske. Vjerovali su da što je veći sadržaj MgO u troski, to je sporija erozija MgO-C opeke. Što je veća alkalnost, to je sporija erozija MgO-C opeke. 3. Učinak Al2O3: Al2O3 u troski smanjit će talište i viskoznost troske, povećati sposobnost vlaženja troske i vatrostalnih materijala, učiniti da troska lakše prodre kroz granice zrna magnezijevog pijeska i odvojiti periklaz od matriksa magnezija karbonske opeke.
4. Učinak FeO: Prvo, FeO u troski može lako reagirati s grafitom u magnezitnoj ugljičnoj opeci na visokoj temperaturi kako bi se proizvele svijetle bijele željezne kuglice, tvoreći sloj za dekarburizaciju kao što je prikazano na slici 1. Drugo, periklaz u magnezijskoj ugljičnoj opeci također će reagirati s FeO u troski da nastane produkt s niskim talištem.
(2) Oksidacija ugljika u magnezijskim karbonskim opekama:
Kada magnezitna ugljična opeka dođe u kontakt s troskom, ugljik će reagirati s FeO i drugim oksidima u troski kako bi pod određenim uvjetima formirao sloj za dekarburizaciju, što rezultira labavom strukturom radne površine magnezijske ugljične opeke, što je glavni razlog oštećenja magnezija karbonska opeka. Ugljik reagira s oksidima kao što su CO2, O2 i SiO2 i kontinuirano se oksidira željeznim oksidima u troski; drugo, labava struktura formirana slojem za dekarburizaciju stvara veće pukotine i pore pod djelovanjem toplinske ekspanzije i struganja troske, što olakšava prodiranje troske i stvaranje faze s niskim talištem s MgO. U isto vrijeme, površinska struktura magnezit-ugljične opeke mijenja se pod djelovanjem nasilnog mehaničkog miješanja rastaljenog bazena i nasilnog struganja čelične troske, te se na kraju postupno oštećuje izvana prema unutra, uzrokujući da se magnezij-ugljična opeka teško oštećena. Kada temperatura prijeđe određenu vrijednost, tijelo opeke će se oštetiti i brzo korodirati. To je zato što MgO i grafit počinju reagirati s vlastitim trošenjem na visokoj temperaturi.
(3) Utjecaj pora:
Zbog prisutnosti mikropora unutar i na površini magnezitnih ugljičnih opeka, vjerojatnije je da će doći do erozije magnezitnih ugljičnih opeka. Tijekom upotrebe mag-c opeke, pore igraju ulogu ubrzanja u formiranju sloja za dekarburizaciju, što zauzvrat čini da troska ozbiljnije nagriza vatrostalni materijal magnezijskih ugljičnih opeka. Kada vanjski zrak ulazi u pore u magnezitnim ugljičnim opekama radi hlađenja, kisik u zraku reagira s okolnim ugljikom stvarajući CO plin i ispušta se kroz mikropore. Kontinuirano odvijanje dvaju procesa postupno povećava poroznost i veličinu pora. Najvažniji čimbenik u stvaranju pora je izbor veziva u magnezitnim karbonskim opekama. Kao vezivo općenito se koristi fenolna smola. Doda li se mala količina fenolne smole magnezitnoj ugljičnoj opeci, poroznost neće biti previsoka u hladnom stanju, oko 3%, ali će se fenolna smola razgraditi i proizvesti vodu, vodik, metan, ugljični monoksid (ugljični dioksid ) i drugih plinova nakon zagrijavanja, te stvaraju pore pod strujanjem tih plinova, povećavajući poroznost. Stoga, magnezitne ugljične opeke nagriza troska koja prolazi kroz pore, čineći oksidaciju ugljika i otapanje MgO intenzivnijim, čime se oštećuju magnezitne ugljične opeke. Zbog ponavljajuće prirode procesa stvaranja plina, oštećenja na šamotnim opekama od magnezij-karbona nastavljaju se povećavati.
