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鎂碳耐火磚的生產工藝

的生產過程 鎂碳耐火磚

原材料

鎂碳磚的主要原料包括電熔鎂砂或燒結鎂砂、鱗片石墨、有機結合劑和抗氧劑。

氧化鎂

鎂砂是生產鎂碳磚的主要原料,可分為電熔鎂砂和燒結鎂砂。 與燒結鎂砂相比,電熔鎂砂具有方鎂石晶粒粗大、顆粒體積密度大的優點。 是生產鎂碳磚的主要原料。 普通鎂質耐火材料的生產要求鎂質原料具有高溫強度和耐腐蝕性。 因此,要注意氧化鎂的純度和化學成分中的C/S比和B2O3含量。 隨著冶金工業的發展,冶煉條件越來越苛刻。 除化學成分外,冶金設備(轉爐、電爐、鋼包等)使用的MgO-C磚中使用的鎂砂要求密度高、結晶度好。

碳源

無論是傳統的MgO-C磚,還是大量使用的低碳MgO-C磚,都以鱗片石墨作為其碳源。 石墨作為生產MgO-C磚的主要原料,主要得益於其優良的物理性能:①不潤渣。 ②高導熱性。 ③低熱膨脹。 此外,石墨和耐火材料在高溫下不共晶,耐火度高。 石墨的純度對MgO-C磚的性能影響較大。 一般應使用含碳量95%以上的石墨,非常好,應使用98%以上的石墨。

除石墨外,炭黑也常用於鎂碳磚的生產。 炭黑是由碳氫化合物熱分解或不完全燃燒產生的高度分散的黑色粉狀含碳材料。 炭黑顆粒細(小於1μm),比表面積大,碳的質量分數為90~99%,純度高,粉末電阻率高,熱穩定性高,熱導率低,碳難石墨化. 炭黑的加入可以提高MgO-C磚的抗剝落性,增加殘碳量,增加磚的緻密度。

粘合劑

生產鎂碳磚常用的粘結劑有煤焦油、煤焦油和石油瀝青,還有特種碳樹脂、多元醇、瀝青改性酚醛樹脂、合成樹脂等。所用粘結劑有以下幾種:

1) 瀝青物質。 焦油瀝青是一種熱塑性材料。 具有與石墨和氧化鎂的親和性高、碳化後殘碳率高、成本低等特點。 過去曾大量使用過; 但焦油瀝青中含有致癌的芳烴,尤其是苯並酞酮的含量。 高的; 由於環保意識的加強,現在焦油瀝青的使用量正在減少。

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2) 樹脂物質。 合成樹脂是由苯酚和甲醛反應製成的。 常溫下能與耐火顆粒很好地混合。 炭化後殘炭率高。 是目前生產MgO-C磚的主要粘結劑; 但它是碳化後形成的。 玻璃狀網狀結構對耐火材料的抗熱震性和抗氧化性並不理想。

3) 以瀝青和樹脂為基礎,改性後得到的物質。 如果結合劑可以碳化形成鑲嵌結構,原位形成碳纖維材料,那麼這種結合劑將提高耐火材料的高溫性能。

抗氧化劑

為提高MgO-C磚的抗氧化性,常加入少量添加劑。 常見的添加劑有 Si、Al、Mg、Al-Si、Al-Mg、Al-Mg-Ca、Si-Mg-Ca、SiC、B4C、BN 和最近報導的 Al-BC 和 Al-SiC-C 添加劑 [5 -7]。 添加劑的作用原理大致可分為兩個方面:一方面,從熱力學的角度,即在工作溫度下,添加劑或添加劑與碳反應生成其他物質,它們對氧的親和力更大高於碳和氧。 ,優先於碳被氧化保護碳; 另一方面,從動力學的角度來看,化學密度、阻塞孔隙、阻礙氧氣和反應產物的擴散等。