Tuotantoprosessi tulenkestävät magnesiumoksidihiilitiilet

raaka materiaali

MgO-C-tiilien pääraaka-aineita ovat sulatettu magnesiumoksidi tai sintrattu magnesiumoksidi, hiutalegrafiitti, orgaaniset sideaineet ja antioksidantit.

magnesiumoksidi

Magnesiumoksidi on pääraaka-aine MgO-C-tiilien valmistuksessa, ja se voidaan jakaa sulatettuun magnesiumoksidiin ja sintrautuneeseen magnesiumoksidiin. Sintrattuun magnesiumoksidiin verrattuna sulatetun magnesiumoksidin etuna on karkeat periklaasikiteiset rakeet ja suuri hiukkasten tilavuustiheys. Se on pääraaka-aine, jota käytetään magnesiumoksidihiilitiilien valmistuksessa. Tavallisten tulenkestävien magnesiumoksidien valmistus vaatii magnesiumoksidiraaka-aineilta korkean lämpötilan lujuutta ja korroosionkestävyyttä. Siksi kemiallisessa koostumuksessa kiinnitetään huomiota magnesiumoksidin puhtauteen sekä C/S-suhteeseen ja B2O3-pitoisuuteen. Metallurgisen teollisuuden kehittyessä sulatusolosuhteet ovat yhä vaativampia. Metallurgisissa laitteissa (muuntimessa, sähköuunissa, kauhassa jne.) käytetyissä MgO-C-tiilissä käytetty magnesiumoksidi vaatii kemiallisen koostumuksen lisäksi suurta tiheyttä ja suurta kiteytymistä.

Hiililähde

Olipa kyseessä perinteisissä MgO-C-tiilissä tai vähähiilisessä MgO-C-tiilissä, joita käytetään suuria määriä, hiutalegrafiittia käytetään pääasiassa sen hiilenlähteenä. Grafiitti MgO-C-tiilien valmistuksen pääraaka-aineena hyötyy pääasiassa sen erinomaisista fysikaalisista ominaisuuksista: ① ei kostu kuonaksi. ②Korkea lämmönjohtavuus. ③ Alhainen lämpölaajeneminen. Lisäksi grafiitti ja tulenkestävät materiaalit eivät ole eutektisia korkeissa lämpötiloissa ja niillä on korkea tulenkestävyys. Grafiitin puhtaudella on suurempi vaikutus MgO-C-tiilien suorituskykyyn. Yleensä tulee käyttää grafiittia, jonka hiilipitoisuus on yli 95 % ja erittäin hyvä, yli 98 %.

Grafiitin lisäksi hiilimustaa käytetään yleisesti myös magnesiumoksidihiilitiilien valmistuksessa. Hiilimusta on erittäin dispergoitunut musta jauhemainen hiilipitoinen materiaali, joka syntyy hiilivetyjen hiilivetyjen lämpöhajoamisesta tai epätäydellisestä palamisesta. Nokimustassa on hienojakoisia hiukkasia (alle 1 μm), suuri ominaispinta-ala ja hiilen massaosuus on 90–99%, korkea puhtaus, korkea jauheresistiivisyys, korkea lämmönkestävyys, alhainen lämmönjohtavuus, hiiltä on vaikea grafitoida . Hiilimustan lisääminen voi parantaa MgO-C-tiilien lohkeilunkestävyyttä, lisätä jäännöshiilen määrää ja lisätä tiilien tiheyttä.

Sideaine

MgO-C-tiilien valmistuksessa yleisesti käytettyjä sideaineita ovat kivihiiliterva, kivihiiliterva ja maaöljypiki sekä erityiset hiilihartsit, polyolit, pihkamodifioidut fenolihartsit, synteettiset hartsit jne. Käytettävä sideaine on seuraavan tyyppistä:

1) Asfalttiaineet. Tervapiki on eräänlainen termoplastinen materiaali. Sillä on korkea affiniteetti grafiitin ja magnesiumoksidin kanssa, korkea jäännöshiilinopeus hiiltymisen jälkeen ja alhainen hinta. Sitä on käytetty suuria määriä aiemmin; mutta tervapiki sisältää syöpää aiheuttavia aromaattisia hiilivetyjä, erityisesti bentsoftalonia. Korkea; ympäristötietoisuuden vahvistumisen myötä tervapikin käyttö on nyt vähentynyt.

2) Hartsiaineet. Synteettinen hartsi valmistetaan fenolin ja formaldehydin reaktiolla. Se voi sekoittua hyvin tulenkestävien hiukkasten kanssa huoneenlämmössä. Hiiltymisen jälkeen jäännöshiilen määrä on korkea. Se on tällä hetkellä tärkein sideaine MgO-C-tiilien valmistuksessa; mutta se muodostuu hiiltymisen jälkeen. Lasimainen verkkorakenne ei ole ihanteellinen tulenkestävien materiaalien lämpöiskun- ja hapettumiskestävyyteen.

3) Asfaltin ja hartsin pohjalta modifioinnin jälkeen saatu aine. Jos sideaine voidaan hiiltää upotetun rakenteen muodostamiseksi ja hiilikuitumateriaalin muodostamiseksi in situ, tämä sideaine parantaa tulenkestävän materiaalin suorituskykyä korkeassa lämpötilassa.

Antioksidantit

MgO-C-tiilien hapettumisenkestävyyden parantamiseksi lisätään usein pieni määrä lisäaineita. Yleisiä lisäaineita ovat Si, Al, Mg, Al-Si, Al-Mg, Al-Mg-Ca, Si-Mg-Ca, SiC, B4C, BN ja äskettäin raportoidut Al-BC- ja Al-SiC-C-lisäaineet [5 -7]. Lisäaineiden toimintaperiaate voidaan jakaa karkeasti kahteen osa-alueeseen: Toisaalta termodynamiikan näkökulmasta eli työlämpötilassa lisäaineet tai lisäaineet reagoivat hiilen kanssa muodostaen muita aineita ja niiden affiniteetti happea kohtaan on suurempi. kuin hiilen ja hapen. , Hiilen suojelemiseksi hapettuminen on hiilen edelle; toisaalta kinetiikan näkökulmasta kemikaali Tiheys tukkii huokosia, haittaa hapen ja reaktiotuotteiden diffuusiota jne.