の製造工程 マグネシア炭素耐火レンガ

原料

MgO-Cれんがの主な原料には、溶融マグネシアまたは焼結マグネシア、フレークグラファイト、有機バインダー、酸化防止剤が含まれます。

マグネシア

マグネシアはMgO-Cれんがの主な原料であり、溶融マグネシアと焼結マグネシアに分けられます。 焼結マグネシアと比較して、溶融マグネシアは、粗いペリクレース結晶粒と大きな粒子体積密度という利点を持っています。 マグネシアカーボンレンガの製造に使用される主な原料です。 通常のマグネシア耐火物の製造には、マグネシア原料の高温強度と耐食性が必要です。 したがって、マグネシアの純度、化学組成中のC / S比およびB2O3含有量に注意が払われます。 冶金産業の発展に伴い、製錬条件はますます厳しくなっています。 化学組成に加えて、冶金機器（コンバーター、電気炉、取鍋など）で使用されるMgO-Cレンガで使用されるマグネシアは、高密度で優れた結晶化を必要とします。

炭素源

従来のMgO-Cれんがでも、大量に使用される低炭素のMgO-Cれんがでも、炭素源として主にフレークグラファイトが使用されます。 グラファイトは、MgO-Cれんがの製造の主な原料として、主にその優れた物理的特性の恩恵を受けています。①非湿潤性からスラグへ。 ②高い熱伝導率。 ③低熱膨張。 また、黒鉛や耐火物は高温で共晶性がなく、耐火性が高い。 グラファイトの純度は、MgO-Cレンガの性能に大きな影響を与えます。 一般に、炭素含有量が95％を超え、非常に良好な、98％を超えるグラファイトを使用する必要があります。

グラファイトに加えて、カーボンブラックもマグネシアカーボンレンガの製造に一般的に使用されています。 カーボンブラックは、炭化水素炭化水素の熱分解または不完全燃焼によって生成される、高度に分散した黒色の粉末状炭素質材料です。 カーボンブラックは微粒子（1μm未満）、比表面積が大きく、炭素の質量分率が90〜99％、高純度、高粉末抵抗性、高熱安定性、低熱伝導率であり、炭素の黒鉛化が困難です。 。 カーボンブラックを添加すると、MgO-Cレンガの耐剥離性が向上し、残留炭素の量が増加し、レンガの密度が増加します。

結合剤

MgO-Cレンガの製造に一般的に使用されるバインダーには、コールタール、コールタール、石油ピッチのほか、特殊な炭素樹脂、ポリオール、ピッチ修飾フェノール樹脂、合成樹脂などがあります。使用される結合剤には次の種類があります。

1）アスファルト物質。 タールピッチは熱可塑性材料の一種です。 黒鉛や酸化マグネシウムとの親和性が高く、炭化後の残留炭素率が高く、低コストであるという特徴があります。 過去に大量に使用されてきました。 しかし、タールピッチには発がん性の芳香族炭化水素、特にベンゾフタロンが含まれています。 高い; 環境意識の高まりにより、タールピッチの使用は減少傾向にあります。

2）樹脂物質。 合成樹脂は、フェノールとホルムアルデヒドの反応によって作られます。 室温で耐火性粒子とよく混ざります。 炭化後の残留炭素率は高い。 これは現在、MgO-Cレンガの製造用の主要なバインダーです。 しかし、それは炭化後に形成されます。 ガラス状のネットワーク構造は、耐火材料の耐熱衝撃性と耐酸化性には理想的ではありません。

3）アスファルトと樹脂をベースに、改質後に得られる物質。 結合剤を炭化して象眼構造を形成し、その場で炭素繊維材料を形成することができる場合、この結合剤は耐火材料の高温性能を改善するであろう。

酸化防止剤

MgO-Cれんがの耐酸化性を向上させるために、少量の添加剤が添加されることがよくあります。 一般的な添加剤は、Si、Al、Mg、Al-Si、Al-Mg、Al-Mg-Ca、Si-Mg-Ca、SiC、B4C、BN、およびごく最近報告されたAl-BCおよびAl-SiC-C添加剤です[5 -7]。 添加剤の作用原理は大きくXNUMXつに分けられます。XNUMXつは熱力学の観点から、つまり使用温度では、添加剤または添加剤は炭素と反応して他の物質を形成し、酸素に対する親和性が高くなります。炭素や酸素よりも。 、炭素を保護するために酸化されるのは炭素よりも優先されます。 一方、反応速度論の観点からは、化学密度、細孔の遮断、酸素や反応生成物の拡散の妨げなどがあります。