Procesi i prodhimit të tulla zjarrduruese të karbonit magnezi

lëndë e parë

Lëndët e para kryesore të tullave MgO-C përfshijnë magnezi të shkrirë ose magnezi të sinterizuar, grafit flake, lidhës organikë dhe antioksidantë.

magnezi

Magnezia është lënda e parë kryesore për prodhimin e tullave MgO-C, të cilat mund të ndahen në magnezi të shkrirë dhe magnezi të sinterizuar. Krahasuar me magnezinë e shkrirë, magnezia e shkrirë ka avantazhet e kokrrave të kristalit të trashë periklazi dhe densitetit të madh të vëllimit të grimcave. Është lënda e parë kryesore e përdorur në prodhimin e tullave të karbonit magnezi. Prodhimi i lëndëve djegëse të zakonshme të magnezisë kërkon forcë në temperaturë të lartë dhe rezistencë ndaj korrozionit për lëndët e para të magnezisë. Prandaj, vëmendje i kushtohet pastërtisë së magnezisë dhe raportit C/S dhe përmbajtjes së B2O3 në përbërjen kimike. Me zhvillimin e industrisë metalurgjike, kushtet e shkrirjes po bëhen gjithnjë e më kërkuese. Përveç përbërjes kimike, magnezia e përdorur në tullat MgO-C të përdorura në pajisjet metalurgjike (konverter, furra elektrike, lugë, etj.) kërkon densitet të lartë dhe kristalizim të madh.

Burimi i karbonit

Qoftë në tullat tradicionale MgO-C ose tullat MgO-C me karbon të ulët që përdoren në sasi të mëdha, grafiti flake përdoret kryesisht si burimi i tij i karbonit. Grafiti, si lënda e parë kryesore për prodhimin e tullave MgO-C, përfiton kryesisht nga vetitë e tij fizike të shkëlqyera: ① jo i lagësht në skorje. ②Përçueshmëri e lartë termike. ③Zgjerim i ulët termik. Për më tepër, grafiti dhe materialet zjarrduruese nuk janë eutektikë në temperatura të larta dhe kanë rezistencë të lartë. Pastërtia e grafitit ka një ndikim më të madh në performancën e tullave MgO-C. Në përgjithësi, duhet të përdoret grafiti me përmbajtje karboni më shumë se 95%, dhe shumë i mirë, më shumë se 98%.

Përveç grafitit, karboni i zi përdoret zakonisht në prodhimin e tullave të karbonit magnezi. Karboni i zi është një material karbonik pluhur i zi shumë i shpërndarë i prodhuar nga dekompozimi termik ose djegia jo e plotë e hidrokarbureve hidrokarbure. E zeza e karbonit ka grimca të imëta (më pak se 1μm), sipërfaqe të madhe specifike dhe fraksioni masiv i karbonit është 90-99%, pastërti e lartë, rezistencë e lartë pluhuri, stabilitet i lartë termik, përçueshmëri e ulët termike, është e vështirë të grafitizohet karboni . Shtimi i karbonit të zi mund të përmirësojë rezistencën ndaj copëtimit të tullave MgO-C, të rrisë sasinë e karbonit të mbetur dhe të rrisë densitetin e tullave.

Agjent lidhës

Lidhësit e përdorur zakonisht për prodhimin e tullave MgO-C përfshijnë katranin e qymyrit, katranin e qymyrit dhe katranin e naftës, si dhe rrëshirat speciale të karbonit, poliolet, rrëshirat fenolike të modifikuara me katran, rrëshirat sintetike, etj. Agjenti lidhës i përdorur ka këto lloje:

1) Substancat e asfaltit. Katrani i katranit është një lloj materiali termoplastik. Ka karakteristikat e afinitetit të lartë me grafitin dhe oksidin e magnezit, shkallën e lartë të karbonit të mbetur pas karbonizimit dhe koston e ulët. Është përdorur në sasi të mëdha në të kaluarën; por katrani përmban hidrokarbure aromatike kancerogjene, veçanërisht përmbajtjen e benzoftalonit. E lartë; për shkak të forcimit të ndërgjegjësimit mjedisor, përdorimi i katranit tani është në rënie.

2) Substancat e rrëshirës. Rrëshira sintetike prodhohet nga reaksioni i fenolit dhe formaldehidit. Mund të përzihet mirë me grimcat zjarrduruese në temperaturën e dhomës. Pas karbonizimit, përqindja e karbonit të mbetur është e lartë. Aktualisht është lidhësi kryesor për prodhimin e tullave MgO-C; por formohet pas karbonizimit. Struktura e rrjetës së qelqtë nuk është ideale për rezistencën ndaj goditjes termike dhe rezistencën ndaj oksidimit të materialeve zjarrduruese.

3) Mbi bazën e asfaltit dhe rrëshirës, ​​lënda e përftuar pas modifikimit. Nëse agjenti lidhës mund të karbonizohet për të formuar një strukturë të brendshme dhe për të formuar material fibër karboni në vend, atëherë ky agjent lidhës do të përmirësojë performancën në temperaturë të lartë të materialit zjarrdurues.

Antioxidants

Për të përmirësuar rezistencën e oksidimit të tullave MgO-C, shpesh shtohen një sasi e vogël aditivësh. Aditivët e zakonshëm janë Si, Al, Mg, Al-Si, Al-Mg, Al-Mg-Ca, Si-Mg-Ca, SiC, B4C, BN dhe aditivët e raportuar së fundmi Al-BC dhe Al-SiC-C [5. -7]. Parimi i veprimit të aditivëve mund të ndahet përafërsisht në dy aspekte: Nga njëra anë, nga këndvështrimi i termodinamikës, domethënë në temperaturën e punës, aditivët ose aditivët reagojnë me karbonin për të formuar substanca të tjera dhe afiniteti i tyre për oksigjenin është më i madh. se ai i karbonit dhe i oksigjenit. , Ka përparësi ndaj karbonit që të oksidohet për të mbrojtur karbonin; nga ana tjetër, nga këndvështrimi i kinetikës, Dendësia kimike, bllokojnë poret, pengojnë difuzionin e oksigjenit dhe produkteve të reaksionit, etj.