鎂碳磚的消費過程及不同牌號理化指標

隨著冶煉技術的進步對耐火資料的新請求，低碳鎂碳耐火資料成為鎂碳耐火資料新的開展熱點。低碳MgO–C磚普通是指總含碳量不超越8%、由鎂砂與石墨經過有機分離劑分離而成的MgO–C磚，降低碳含量可明顯降低資料的熱導率。近年來，對精煉鋼包用低碳量、性能優良的低碳鎂碳磚的開發遭到國內外業界的注重，這方面的研討開發工作已獲得一定的成果，展示了良好的開展前景。

鎂碳磚的消費

MgO–C磚的主要原料包括電熔鎂砂或燒結鎂砂、鱗片狀石墨、有機分離劑以及抗氧化劑。

1鎂砂

鎂砂是消費MgO–C磚的主要原料，有電熔鎂砂和燒結鎂砂之分。電熔鎂砂與燒結鎂砂相比具有方鎂石結晶粒粗大、顆粒體積密度大等優點，是消費鎂碳磚中主要選用的原料。消費普通鎂質耐火資料，對鎂砂原料請求主要具有高溫強度和耐腐蝕性能,因而注重鎂砂的純度及化學成分中的C/S比和B2O3含量。隨著冶金工業的開展，冶煉條件日益苛刻，在冶金設備(轉爐、電爐、鋼包等)上應用的MgO–C磚所用的鎂砂，除了化學成格外，在組織構造方面，還請求高密度和大結晶。

2碳源

不管是在傳統的MgO-C磚還是在目前大量運用的低碳MgO-C磚，主要應用鱗片狀石墨作為其碳源。石墨作為消費MgO-C磚的主要原料，主要得益于其優秀的物理性能：①對爐渣的不潮濕性。②高的導熱性。③低的熱收縮性。此外，石墨與耐火資料在高溫下不發作共熔，耐火度高。石墨的純度對MgO-C磚的運用性能影響較大，普通要運用碳含量大于95%，最好是大于98%的石墨。

除石墨外，炭黑也普遍用于鎂碳磚的消費。炭黑是由烴類碳氫化合物的熱合成或不完整熄滅制得的具有高度分散的黑色粉末狀碳質物料，炭黑顆粒細小(小于1μm)，比外表積大，碳的質量分數為90～99%，純度高，粉末電阻率大，熱穩定性高，熱導率較低，屬難石墨化碳。炭黑的參加可有效改善MgO-C磚的抗剝落性，增加殘碳量，并進步磚的密度[4]。
3分離劑

消費MgO-C磚常用的分離劑有煤焦油，煤瀝青和石油瀝青，以及特殊碳質樹脂，多元醇，瀝青變性酚醛樹脂，合成樹脂等。目前所用到的分離劑有以下幾品種型：
1)瀝青類物質。焦油瀝青是一種熱塑性資料，具有與石墨、氧化鎂親和力大，炭化后殘碳率高，本錢低的特性，過去曾大量運用;但是焦油瀝青中含有致癌的芳香烴，特別是苯并茁含量高;由于環境認識的增強，如今焦油瀝青的運用量在減少。
2)樹脂類物質。合成樹脂是由苯酚和甲醛反響制得，在常溫下便能和耐火資料顆粒很好的混合，炭化后殘碳率高，是當前消費MgO-C磚用主要分離劑;但它炭化后構成的玻璃態網絡構造，對耐火資料的抗熱震性和抗氧化性都不理想
3)在瀝青和樹脂的根底上，經過改性得到的物質。假如分離劑炭化后能構成鑲嵌構造和原位構成碳纖維物質，那么這種分離劑將改善耐火資料的高溫性能。
4抗氧化劑

為了進步MgO-C磚的抗氧化性，常參加少量的添加劑，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-B-C和Al-SiC-C系等添加劑[5–7]。 添加劑的作用原理大致可分為兩個方面：一方面是從熱力學觀念動身，即在工作溫度下，添加物或者添加物和碳反響生成其他物質，它們與氧的親和力比碳與氧的親和力大，優先于碳被氧化從而起到維護碳的作用;另一方面，即從動力學的角度來思索添加劑與O2，CO或者碳反響生成的化合物改動碳復合耐火資料的顯微構造，如增加致密度，梗塞氣孔，障礙氧及反響產物的擴散等[8]。

鎂碳磚的消費工藝及分類

MgO-C磚的制造工藝主要包括原料準備，配料，混練，成型和熱處置。

鎂碳磚普通按其所含碳含量停止分類，國標按此規范將目前消費的鎂碳磚分為7類，而每類又分為A、B、C三種，因此總共有21種牌號(見表1)。

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