鎂碳磚的消費(fèi)過程及不同牌號(hào)理化指標(biāo)

隨著冶煉技術(shù)的進(jìn)步對(duì)耐火資料的新請(qǐng)求，低碳鎂碳耐火資料成為鎂碳耐火資料新的開展熱點(diǎn)。低碳MgO–C磚普通是指總含碳量不超越8%、由鎂砂與石墨經(jīng)過有機(jī)分離劑分離而成的MgO–C磚，降低碳含量可明顯降低資料的熱導(dǎo)率。近年來，對(duì)精煉鋼包用低碳量、性能優(yōu)良的低碳鎂碳磚的開發(fā)遭到國內(nèi)外業(yè)界的注重，這方面的研討開發(fā)工作已獲得一定的成果，展示了良好的開展前景。

鎂碳磚的消費(fèi)

MgO–C磚的主要原料包括電熔鎂砂或燒結(jié)鎂砂、鱗片狀石墨、有機(jī)分離劑以及抗氧化劑。

1鎂砂

鎂砂是消費(fèi)MgO–C磚的主要原料，有電熔鎂砂和燒結(jié)鎂砂之分。電熔鎂砂與燒結(jié)鎂砂相比具有方鎂石結(jié)晶粒粗大、顆粒體積密度大等優(yōu)點(diǎn)，是消費(fèi)鎂碳磚中主要選用的原料。消費(fèi)普通鎂質(zhì)耐火資料，對(duì)鎂砂原料請(qǐng)求主要具有高溫強(qiáng)度和耐腐蝕性能,因而注重鎂砂的純度及化學(xué)成分中的C/S比和B2O3含量。隨著冶金工業(yè)的開展，冶煉條件日益苛刻，在冶金設(shè)備(轉(zhuǎn)爐、電爐、鋼包等)上應(yīng)用的MgO–C磚所用的鎂砂，除了化學(xué)成格外，在組織構(gòu)造方面，還請(qǐng)求高密度和大結(jié)晶。

2碳源

不管是在傳統(tǒng)的MgO-C磚還是在目前大量運(yùn)用的低碳MgO-C磚，主要應(yīng)用鱗片狀石墨作為其碳源。石墨作為消費(fèi)MgO-C磚的主要原料，主要得益于其優(yōu)秀的物理性能：①對(duì)爐渣的不潮濕性。②高的導(dǎo)熱性。③低的熱收縮性。此外，石墨與耐火資料在高溫下不發(fā)作共熔，耐火度高。石墨的純度對(duì)MgO-C磚的運(yùn)用性能影響較大，普通要運(yùn)用碳含量大于95%，最好是大于98%的石墨。

除石墨外，炭黑也普遍用于鎂碳磚的消費(fèi)。炭黑是由烴類碳?xì)浠衔锏臒岷铣苫虿煌暾缰频玫木哂懈叨确稚⒌暮谏勰钐假|(zhì)物料，炭黑顆粒細(xì)小(小于1μm)，比外表積大，碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為90～99%，純度高，粉末電阻率大，熱穩(wěn)定性高，熱導(dǎo)率較低，屬難石墨化碳。炭黑的參加可有效改善MgO-C磚的抗剝落性，增加殘?zhí)剂?，并進(jìn)步磚的密度[4]。
3分離劑

消費(fèi)MgO-C磚常用的分離劑有煤焦油，煤瀝青和石油瀝青，以及特殊碳質(zhì)樹脂，多元醇，瀝青變性酚醛樹脂，合成樹脂等。目前所用到的分離劑有以下幾品種型：
1)瀝青類物質(zhì)。焦油瀝青是一種熱塑性資料，具有與石墨、氧化鎂親和力大，炭化后殘?zhí)悸矢?，本錢低的特性，過去曾大量運(yùn)用;但是焦油瀝青中含有致癌的芳香烴，特別是苯并茁含量高;由于環(huán)境認(rèn)識(shí)的增強(qiáng)，如今焦油瀝青的運(yùn)用量在減少。
2)樹脂類物質(zhì)。合成樹脂是由苯酚和甲醛反響制得，在常溫下便能和耐火資料顆粒很好的混合，炭化后殘?zhí)悸矢?，是?dāng)前消費(fèi)MgO-C磚用主要分離劑;但它炭化后構(gòu)成的玻璃態(tài)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造，對(duì)耐火資料的抗熱震性和抗氧化性都不理想
3)在瀝青和樹脂的根底上，經(jīng)過改性得到的物質(zhì)。假如分離劑炭化后能構(gòu)成鑲嵌構(gòu)造和原位構(gòu)成碳纖維物質(zhì)，那么這種分離劑將改善耐火資料的高溫性能。
4抗氧化劑

為了進(jìn)步MgO-C磚的抗氧化性，常參加少量的添加劑，常見的添加劑有Si、Al、Mg、Al-Si，Al-Mg，Al-Mg-Ca，Si-Mg-Ca、SiC、B4C、BN和最近報(bào)導(dǎo)的Al-B-C和Al-SiC-C系等添加劑[5–7]。 添加劑的作用原理大致可分為兩個(gè)方面：一方面是從熱力學(xué)觀念動(dòng)身，即在工作溫度下，添加物或者添加物和碳反響生成其他物質(zhì)，它們與氧的親和力比碳與氧的親和力大，優(yōu)先于碳被氧化從而起到維護(hù)碳的作用;另一方面，即從動(dòng)力學(xué)的角度來思索添加劑與O2，CO或者碳反響生成的化合物改動(dòng)碳復(fù)合耐火資料的顯微構(gòu)造，如增加致密度，梗塞氣孔，障礙氧及反響產(chǎn)物的擴(kuò)散等[8]。

鎂碳磚的消費(fèi)工藝及分類

MgO-C磚的制造工藝主要包括原料準(zhǔn)備，配料，混練，成型和熱處置。

鎂碳磚普通按其所含碳含量停止分類，國標(biāo)按此規(guī)范將目前消費(fèi)的鎂碳磚分為7類，而每類又分為A、B、C三種，因此總共有21種牌號(hào)(見表1)。

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