Magnesia karbon murstein ildfast

Konvensjonelle magnesia-ildfaste karbonmursteiner, produsert i henhold til den kalde-blandingsprosessen med et syntetisk tjærebindemiddel, herder og får den nødvendige styrken ettersom tjæren skades, og danner dermed isotropisk glassaktig karbon. Karbonet viser ikke termoplastisitet, noe som kan gi rettidig lindring av store mengder stress under baking eller håndtering av fôret. Magnesia-karbonstein produsert med asfaltbindemidler har høy-temperaturplastisitet på grunn av den anisotropiske grafittiserte koksstrukturen som dannes under karboniseringsprosessen av asfalt.

produksjonsprosessen

De viktigste råvarene til MgO-C-klosser inkluderer smeltet magnesia eller sintret magnesia, flakgrafitt, organiske bindemidler og antioksidanter.

magnesia

Magnesia er hovedråstoffet for produksjon av MgO–C murstein, og deles inn i smeltet magnesia og sintret magnesia. Sammenlignet med sintret magnesia har smeltet magnesia fordelene med grove periklase krystallkorn og høy partikkelvolumtetthet, og er det viktigste råmaterialet som brukes i produksjonen av ildfast karbon murstein av magnesia. Produksjonen av vanlige ildfaste magnesiummaterialer krever at råmaterialer av magnesia har høy-temperaturstyrke og korrosjonsbestandighet. Derfor bør man være oppmerksom på renheten til magnesia og C/S-forholdet og B2O3-innholdet i dens kjemiske sammensetning. Med utviklingen av den metallurgiske industrien blir smelteforholdene stadig mer krevende. Magnesia som brukes i MgO–C-klosser som brukes i metallurgisk utstyr (konvertere, elektriske ovner, øser, etc.), krever i tillegg til kjemisk sammensetning også høy tetthet og høy tetthet når det gjelder organisasjonsstruktur. Stor krystall.

Enten det er i tradisjonelle MgO-C-klosser eller i mye brukte MgO-C-klosser med lavt-karbon, brukes flakgrafitt hovedsakelig som karbonkilde. Grafitt, som hovedråstoffet for produksjon av MgO-C-klosser, drar hovedsakelig nytte av sine utmerkede fysiske egenskaper: ① Ikke-fukting av slagg. ②Høy varmeledningsevne. ③Lav termisk ekspansjon. I tillegg smelter ikke grafitt og ildfaste materialer ved høye temperaturer og har høy ildfasthet. Renheten til grafitt har stor innflytelse på ytelsen til MgO-C-klosser. Generelt bør grafitt med et karboninnhold på over 95 %, fortrinnsvis større enn 98 %, brukes.

I tillegg til grafitt, er kjønrøk også ofte brukt i produksjonen av ildfast karbonmurstein av magnesia. Kjønrøk er et svært dispergert svart pulveraktig karbonholdig materiale produsert ved termisk nedbrytning eller ufullstendig forbrenning av hydrokarboner. Kjønrøkpartiklene er små (mindre enn 1 μm), det spesifikke overflatearealet er stort, og massefraksjonen av karbon er 90~ 99 %, høy renhet, stor pulverresistivitet, høy termisk stabilitet, lav termisk ledningsevne, og er et vanskelig-å{{6} å grafitere karbon. Tilsetning av kjønrøk kan effektivt forbedre motstanden mot avskalling av MgO-C-klosser, øke mengden av gjenværende karbon og øke tettheten til mursteinene.

Vanlige bindemidler i produksjonen av MgO-C-murstein inkluderer kulltjære, kullbek og petroleumsbek, samt spesielle karbonholdige harpikser, polyoler, asfaltmodifiserte fenolharpikser, syntetiske harpikser osv. Følgende typer bindemidler brukes:

1) Asfalt-lignende stoffer. Tjæreasfalt er et termoplastisk materiale med høy affinitet til grafitt og magnesiumoksid, høy karbonrestrate etter karbonisering og lave kostnader. Det har vært mye brukt tidligere; tjæreasfalt inneholder imidlertid kreftfremkallende aromatiske hydrokarboner, spesielt innholdet av benzo-. Høy; på grunn av økt miljøbevissthet, går nå bruken av tjæreasfalt ned.

2) Harpiksstoffer. Syntetisk harpiks produseres ved omsetning av fenol og formaldehyd. Den kan godt blandes med ildfaste partikler ved romtemperatur. Etter karbonisering er karbonresthastigheten høy. Det er det viktigste bindemidlet som for tiden brukes i produksjonen av MgO-C-klosser; den dannes imidlertid etter karbonisering. Den glassaktige nettverksstrukturen er ikke ideell for termisk støtmotstand og oksidasjonsmotstand til ildfaste materialer.

3) Stoffer modifisert basert på asfalt og harpiks. Hvis bindemidlet kan danne en mosaikkstruktur og danne karbonfibermateriale in situ etter karbonisering, vil dette bindemidlet forbedre ytelsen til det ildfaste materialets høye-temperatur.

For å forbedre oksidasjonsmotstanden til MgO-C-klosser tilsettes ofte en liten mengde tilsetningsstoffer. Vanlige tilsetningsstoffer er Si, Al, Mg, Al-Si, Al-Mg, Al-Mg-Ca, Si-Mg-Ca, SiC og B4C. , BN og de nylig rapporterte Al-B-C- og Al-SiC-C-seriene tilsetningsstoffene [5–7]. Arbeidsprinsippet for tilsetningsstoffer kan grovt deles inn i to aspekter: på den ene siden, fra et termodynamisk synspunkt, det vil si ved arbeidstemperatur, reagerer tilsetningsstoffer eller tilsetningsstoffer med karbon for å danne andre stoffer, og deres affinitet med oksygen er større enn affiniteten mellom karbon og oksygen. før karbon blir oksidert for å beskytte karbon; på den annen side, fra et kinetisk perspektiv, endrer forbindelsene som genereres ved reaksjonen av tilsetningsstoffer med O2, CO eller karbon mikrostrukturen til ildfaste karbonkomposittmaterialer, for eksempel å øke tettheten, blokkere porene, hindre diffusjon av oksygen og reaksjonsprodukter, etc.

De ildfaste materialene som ble brukt i de tidlige øseslagglinjene var alkaliske murstein av høy-kvalitet som direkte bundet magnesium-kromstein og elektrofusjonsbundet magnesia-kromstein. Etter at MgO-C-klosser ble brukt med hell i omformere, ble MgO-C-klosser også brukt i slagglinjen for raffinering av øse og oppnådde gode resultater.

Forskning viser at MgO-C-klosser laget av en blanding av smeltet magnesia og sintret magnesia, pluss 15 % fosforflakgrafitt og en liten mengde magnesium-aluminiumslegering som antioksidanter, har gode brukseffekter og har en kapasitet på 100 tonn. Ved bruk i LF-øseslagglinjen, sammenlignet med MgO-C-klosser med et C-innhold på 18 % uten antioksidanter, reduseres skaderaten med 20-30 %, og gjennomsnittlig erosjonshastighet er 1,2-1,3 mm/ovn.