Процесс производства магнезиально-углеродистый огнеупорный кирпич

сырье

Основное сырье для кирпичей MgO-C включает плавленый или спеченный оксид магния, чешуйчатый графит, органические связующие вещества и антиоксиданты.

Магнезия

Магнезия является основным сырьем для производства кирпичей MgO-C, которые можно разделить на плавленую магнезию и спеченную магнезию. По сравнению со спеченной магнезией плавленая магнезия имеет преимущества крупных кристаллических зерен периклаза и большой объемной плотности частиц. Это основное сырье, используемое в производстве углеродистых магнезиальных кирпичей. Производство обычных магнезиальных огнеупоров требует высокотемпературной прочности и коррозионной стойкости магнезиального сырья. Поэтому обращают внимание на чистоту магнезии и соотношение C/S и содержание B2O3 в химическом составе. С развитием металлургической промышленности условия плавки становятся все более требовательными. В дополнение к химическому составу, магнезия, используемая в кирпичах MgO-C, используемых в металлургическом оборудовании (конвертер, электропечь, ковш и т. д.), требует высокой плотности и большой кристаллизации.

Источник углерода

Будь то традиционные кирпичи MgO-C или низкоуглеродистые кирпичи MgO-C, которые используются в больших количествах, чешуйчатый графит в основном используется в качестве источника углерода. Графит, как основное сырье для производства кирпичей MgO-C, в основном выигрывает за счет своих превосходных физических свойств: ① не смачивается шлаком. ②Высокая теплопроводность. ③Низкое тепловое расширение. Кроме того, графит и огнеупоры не эвтектичны при высоких температурах и обладают высокой огнеупорностью. Чистота графита оказывает большее влияние на характеристики кирпичей MgO-C. Как правило, следует использовать графит с содержанием углерода более 95%, а очень хорошо, более 98%.

В дополнение к графиту технический углерод также широко используется в производстве магнезиальных углеродистых кирпичей. Технический углерод представляет собой высокодисперсный черный порошкообразный углеродсодержащий материал, образующийся при термическом разложении или неполном сгорании углеводородов углеводородов. Технический углерод имеет мелкие частицы (менее 1 мкм), большую удельную поверхность, массовую долю углерода 90～99%, высокую чистоту, высокое удельное сопротивление порошка, высокую термическую стабильность, низкую теплопроводность, трудно графитизирует углерод. . Добавление технического углерода может улучшить стойкость к растрескиванию кирпичей MgO-C, увеличить количество остаточного углерода и увеличить плотность кирпичей.

Связующее вещество

Обычно используемые связующие для производства кирпича MgO-C включают каменноугольную смолу, каменноугольную смолу и нефтяной пек, а также специальные углеродные смолы, полиолы, модифицированные пеком фенольные смолы, синтетические смолы и т. д. Используемые связующие бывают следующих типов:

1) Асфальтовые вещества. Дегтярный пек представляет собой разновидность термопластичного материала. Он обладает такими характеристиками, как высокое сродство с графитом и оксидом магния, высокая доля остаточного углерода после карбонизации и низкая стоимость. В прошлом он использовался в больших количествах; но дегтярный пек содержит канцерогенные ароматические углеводороды, особенно содержание бензофталона. Высокий; в связи с усилением экологического сознания использование битуминозного пека в настоящее время сокращается.

2) Смоляные вещества. Синтетическая смола производится в результате реакции фенола и формальдегида. Он может хорошо смешиваться с тугоплавкими частицами при комнатной температуре. После карбонизации уровень остаточного углерода высок. В настоящее время это основное связующее для производства кирпичей MgO-C; но он образуется после карбонизации. Стекловидная сетчатая структура не идеальна для термостойкости и стойкости к окислению огнеупорных материалов.

3) На основе асфальта и смолы, вещества, полученного после модификации. Если связующее может быть карбонизировано для формирования инкрустированной структуры и формирования материала из углеродного волокна на месте, то это связующее вещество улучшит характеристики огнеупорного материала при высоких температурах.

Антиоксиданты

Чтобы улучшить стойкость к окислению кирпичей MgO-C, часто добавляют небольшое количество добавок. Обычными добавками являются Si, Al, Mg, Al-Si, Al-Mg, Al-Mg-Ca, Si-Mg-Ca, SiC, B4C, BN и совсем недавно появились добавки Al-BC и Al-SiC-C [5]. -7]. Принцип действия присадок можно условно разделить на два аспекта: С одной стороны, с точки зрения термодинамики, то есть при рабочей температуре добавки или присадки реагируют с углеродом с образованием других веществ, и их сродство к кислороду больше чем у углерода и кислорода. , Он имеет приоритет над углеродом, который должен быть окислен для защиты углерода; с другой стороны, с точки зрения кинетики, химическая плотность блокирует поры, препятствует диффузии кислорода и продуктов реакции и т. д.