Magnesia Carbon Bricks Ildfaste

Traditionelle magnesia-kulstofmursten, fremstillet efter den kolde-blandingsproces med et syntetisk tjærebindemiddel, hærder og opnår den nødvendige styrke, efterhånden som tjæren beskadiges og danner således isotropisk glasagtig kulstof. Kulstoffet udviser ikke termoplasticitet, hvilket kan give rettidig lindring af store mængder stress under bagning eller håndtering af foringen. Magnesia-kulstofsten fremstillet med asfaltbindemidler har høj-temperaturplasticitet på grund af den anisotropiske grafitiserede koksstruktur, der dannes under karboniseringsprocessen af ​​asfalt.

produktionsproces

De vigtigste råmaterialer i MgO-C mursten omfatter smeltet magnesia eller sintret magnesia, flagegrafit, organiske bindemidler og antioxidanter.

magnesia

Magnesia er det vigtigste råmateriale til fremstilling af MgO-C mursten og er opdelt i smeltet magnesia og sintret magnesia. Sammenlignet med sintret magnesia har smeltet magnesia fordelene ved grove periklase krystalkorn og høj partikelvolumentæthed og er det vigtigste råmateriale, der bruges til fremstilling af ildfaste ildfaste kulstofmursten. Produktionen af ​​almindelige ildfaste magnesiumoxidmaterialer kræver, at råmaterialer af magnesiumoxid har høj-temperaturstyrke og korrosionsbestandighed. Derfor bør man være opmærksom på renheden af ​​magnesia og C/S-forholdet og B2O3-indholdet i dets kemiske sammensætning. Med udviklingen af ​​den metallurgiske industri bliver smelteforholdene stadig mere krævende. Magnesia, der anvendes i MgO-C-klodser, der anvendes i metallurgisk udstyr (konvertere, elektriske ovne, øser osv.), kræver ud over den kemiske sammensætning også høj tæthed og høj tæthed med hensyn til organisatorisk struktur. Stor krystal.

Uanset om det er i traditionelle MgO-C-klodser eller i udbredte-carbon-MgO-C-klodser, bruges flagegrafit hovedsageligt som sin kulstofkilde. Grafit, som det vigtigste råmateriale til produktion af MgO-C mursten, nyder hovedsageligt af dets fremragende fysiske egenskaber: ① Ikke-befugtning af slagger. ②Høj varmeledningsevne. ③Lav termisk udvidelse. Derudover smelter grafit og ildfaste materialer ikke ved høje temperaturer og har høj ildfasthed. Grafittens renhed har stor indflydelse på ydeevnen af ​​MgO-C-klodser. Generelt bør der anvendes grafit med et kulstofindhold på mere end 95 %, fortrinsvis større end 98 %.

Ud over grafit er kønrøg også almindeligt anvendt i produktionen af ​​ildfaste kulstofsten af ​​magnesia. Carbon black er et stærkt dispergeret sort pulveragtigt kulholdigt materiale fremstillet ved termisk nedbrydning eller ufuldstændig forbrænding af kulbrinter. Kønrøgpartiklerne er små (mindre end 1 μm), det specifikke overfladeareal er stort, og massefraktionen af ​​kulstof er 90~ 99 %, høj renhed, stor pulverresistivitet, høj termisk stabilitet, lav varmeledningsevne og er et kulstof, der er vanskeligt-at-grafitere. Tilsætning af kønrøg kan effektivt forbedre spaltningsmodstanden for MgO-C-klodser, øge mængden af ​​resterende kulstof og øge tætheden af ​​murstenene.

Almindeligt anvendte bindemidler til fremstilling af MgO-C-mursten omfatter stenkulstjære, kulbeg og petroleumsbeg samt specielle kulholdige harpikser, polyoler, asfaltmodificerede phenolharpikser, syntetiske harpikser osv. Følgende typer bindemidler anvendes:

1) Asfalt-lignende stoffer. Tjæreasfalt er et termoplastisk materiale med høj affinitet til grafit og magnesiumoxid, høj kulstofrestrate efter forkulning og lave omkostninger. Det har været meget brugt i fortiden; dog indeholder tjæreasfalt kræftfremkaldende aromatiske kulbrinter, især benzo- indholdet. Høj; på grund af øget miljøbevidsthed er brugen af ​​tjæreasfalt nu faldende.

2) Harpiksstoffer. Syntetisk harpiks fremstilles ved reaktion mellem phenol og formaldehyd. Det kan godt blandes med ildfaste partikler ved stuetemperatur. Efter karbonisering er carbonresthastigheden høj. Det er det vigtigste bindemiddel, der i øjeblikket anvendes til fremstilling af MgO-C-klodser; den dannes dog efter forkulning. Den glasagtige netværksstruktur er ikke ideel til termisk stødmodstand og oxidationsmodstand af ildfaste materialer.

3) Stoffer modificeret baseret på asfalt og harpiks. Hvis bindemidlet kan danne en mosaikstruktur og danne kulfibermateriale in situ efter forkulning, så vil dette bindemiddel forbedre det ildfaste materiales høje-temperaturydelse.

For at forbedre oxidationsmodstanden af ​​MgO-C-klodser tilsættes ofte en lille mængde additiver. Almindelige tilsætningsstoffer er Si, Al, Mg, Al-Si, Al-Mg, Al-Mg-Ca, Si-Mg-Ca, SiC og B4C. , BN og de nyligt rapporterede Al-B-C- og Al-SiC-C-serietilsætningsstoffer [5-7]. Arbejdsprincippet for additiver kan groft opdeles i to aspekter: på den ene side, fra et termodynamisk synspunkt, det vil sige ved arbejdstemperaturen, reagerer additiver eller additiver med kulstof til dannelse af andre stoffer, og deres affinitet med oxygen er større end affiniteten mellem kulstof og oxygen. før carbon oxideres for at beskytte carbon; på den anden side, fra et kinetisk perspektiv, ændrer de forbindelser, der genereres ved reaktionen af ​​additiver med O2, CO eller kulstof, mikrostrukturen af ​​kulstofkompositte ildfaste materialer, såsom at øge densiteten, blokere porer, hindre diffusionen af ​​oxygen og reaktionsprodukter osv.

De ildfaste materialer, der blev brugt i de tidlige øskeslaggelinjer, var alkaliske mursten af ​​høj-kvalitet, såsom direkte bundne magnesia-chromsten og elektrofusionsbundne magnesia-chromsten. Efter at MgO-C-klodser blev brugt med succes i konvertere, blev MgO-C-klodser også brugt i slaggelinjen til raffinering af øseske og opnåede gode resultater.

Forskning viser, at MgO-C-klodser lavet af en blanding af smeltet magnesia og sintret magnesia, plus 15 % fosforflagegrafit og en lille mængde magnesium-aluminiumslegering som antioxidanter, har gode brugseffekter og har en kapacitet på 100 tons. Ved anvendelse i LF-skiveslaggelinjen, sammenlignet med MgO-C-klodser med et C-indhold på 18% uden antioxidanter, reduceres skadesraten med 20-30%, og den gennemsnitlige erosionshastighed er 1,2-1,3 mm/ovn.