Produktionsprocessen af ildfaste magnesiumsten

Råmateriale

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, som kan opdeles i smeltet magnesia og sintret magnesia. Sammenlignet med sintret magnesia har smeltet magnesia fordelene ved grove periklase krystalkorn og stor partikelvolumentæthed. Det er det vigtigste råmateriale, der bruges til fremstilling af magnesia carbon mursten. Fremstillingen af ​​almindelige ildfaste magnesiumoxider kræver højtemperaturstyrke og korrosionsbestandighed for råmaterialer af magnesiumoxid. Derfor lægges der vægt på renheden af ​​magnesia og C/S-forholdet og B2O3-indholdet i den kemiske sammensætning. Med udviklingen af ​​den metallurgiske industri bliver smelteforholdene mere og mere krævende. Ud over den kemiske sammensætning kræver magnesiumoxid, der anvendes i MgO-C mursten, der anvendes i det metallurgiske udstyr (konverter, elektrisk ovn, øse, osv.) høj densitet og stor krystallisation.

Carbon kilde

Uanset om det er i traditionelle MgO-C-klodser eller MgO-C-klodser med lavt kulstofindhold, der bruges i store mængder, bruges flagegrafit hovedsageligt som kulstofkilde. Grafit, som det vigtigste råmateriale til produktion af MgO-C mursten, nyder hovedsageligt af dets fremragende fysiske egenskaber: ① ikke-befugtende til slagger. ②Høj varmeledningsevne. ③Lav termisk udvidelse. Derudover er grafit og ildfaste materialer ikke eutektiske ved høje temperaturer og har høj ildfasthed. Renheden af ​​grafit har en større indflydelse på ydeevnen af ​​MgO-C mursten. Generelt bør der anvendes grafit med et kulstofindhold på mere end 95 %, og meget godt, mere end 98 %.

Ud over grafit er kønrøg også almindeligt anvendt i produktionen af ​​magnesia-kulsten. Carbon black er et stærkt dispergeret sort pulveragtigt kulholdigt materiale fremstillet ved termisk nedbrydning eller ufuldstændig forbrænding af kulbrintekulbrinter. Kønrøgen har fine partikler (mindre end 1μm), stort specifikt overfladeareal, og massefraktionen af ​​kulstof er 90 ~ 99%, høj renhed, høj pulverresistivitet, høj termisk stabilitet, lav varmeledningsevne, det er vanskeligt at grafitisere kulstof . Tilsætningen af ​​kønrøg kan forbedre spaltningsmodstanden af ​​MgO-C mursten, øge mængden af ​​resterende kulstof og øge tætheden af ​​murstenene.

Bindemiddel

Almindeligt anvendte bindemidler til fremstilling af MgO-C mursten omfatter stenkulstjære, stenkulstjære og petroleumsbeg, samt specielle kulstofharpikser, polyoler, begmodificerede phenolharpikser, syntetiske harpikser osv. Det anvendte bindemiddel har følgende typer:

1) Asfaltstoffer. Tjærebeg er en slags termoplastisk materiale. Det har karakteristika af høj affinitet med grafit og magnesiumoxid, høj restkulstofrate efter karbonisering og lave omkostninger. Det er tidligere blevet brugt i store mængder; men tjærebeg indeholder kræftfremkaldende aromatiske kulbrinter, især indholdet af benzophthalon. Høj; på grund af styrkelsen af ​​miljøbevidstheden er brugen af ​​tjærebeg nu faldende.

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

3) På basis af asfalt og harpiks, stoffet opnået efter modifikation. Hvis bindemidlet kan carboniseres til at danne en indlagt struktur og danne kulfibermateriale in situ, så vil dette bindemiddel forbedre højtemperaturydelsen af ​​det ildfaste materiale.

Antioxidanter

For at forbedre oxidationsmodstanden af ​​MgO-C mursten tilsættes ofte en lille mængde additiver. Almindelige additiver er Si, Al, Mg, Al-Si, Al-Mg, Al-Mg-Ca, Si-Mg-Ca, SiC, B4C, BN og meget nyligt rapporterede Al-BC og Al-SiC-C additiver [5 -7]. Virkningsprincippet for additiver kan groft opdeles i to aspekter: På den ene side, fra termodynamikkens perspektiv, det vil sige ved arbejdstemperatur, reagerer additiver eller additiver med kulstof til dannelse af andre stoffer, og deres affinitet til oxygen er større end kulstof og ilt. , Det har forrang frem for kulstof at blive oxideret for at beskytte kulstof; på den anden side, set fra kinetikkens perspektiv, blokerer den kemiske massefylde porer, hindrer diffusionen af ​​ilt og reaktionsprodukter osv.