Bata Karbon Magnesia Refraktori

Magnesia konvensional-bata api karbon , dihasilkan mengikut proses pencampuran-sejuk dengan pengikat tar sintetik, mengeras dan memperoleh kekuatan yang diperlukan apabila tar rosak, sekali gus membentuk karbon berkaca isotropik. Karbon tidak menunjukkan termoplastik, yang boleh memberikan kelegaan tepat pada masanya bagi sejumlah besar tekanan semasa membakar atau mengendalikan lapisan. Bata karbon Magnesia-yang dihasilkan dengan pengikat asfalt mempunyai keplastikan suhu tinggi-tinggi disebabkan oleh struktur kok bergrafit anisotropik yang terbentuk semasa proses pengkarbonan asfalt.

proses pengeluaran

Bahan mentah utama bata MgO–C termasuk magnesia bercantum atau magnesia tersinter, grafit serpihan, pengikat organik dan antioksidan.

magnesia

Magnesia ialah bahan mentah utama untuk penghasilan bata MgO–C, dan dibahagikan kepada magnesia bercantum dan magnesia tersinter. Berbanding dengan magnesia tersinter, magnesia bersatu mempunyai kelebihan butiran kristal periclase kasar dan ketumpatan isipadu zarah yang tinggi, dan merupakan bahan mentah utama yang digunakan dalam pengeluaran batu bata karbon magnesia refraktori. Penghasilan bahan refraktori magnesia biasa memerlukan bahan mentah magnesia mempunyai kekuatan suhu-yang tinggi dan rintangan kakisan. Oleh itu, perhatian harus diberikan kepada ketulenan magnesia dan nisbah C/S dan kandungan B2O3 dalam komposisi kimianya. Dengan perkembangan industri metalurgi, keadaan peleburan menjadi semakin menuntut. Magnesia yang digunakan dalam bata MgO–C yang digunakan dalam peralatan metalurgi (penukar, relau elektrik, senduk, dll.), sebagai tambahan kepada komposisi kimia, juga memerlukan ketumpatan tinggi dan ketumpatan tinggi dari segi struktur organisasi. Kristal besar.

Sama ada dalam bata MgO-C tradisional atau dalam bata-karbon MgO-C yang digunakan secara meluas, grafit serpihan digunakan terutamanya sebagai sumber karbonnya. Grafit, sebagai bahan mentah utama untuk pengeluaran bata MgO-C, terutamanya mendapat manfaat daripada sifat fizikalnya yang sangat baik: ① Tidak-membasahkan sanga. ②Kekonduksian haba yang tinggi. ③Pengembangan haba yang rendah. Selain itu, bahan grafit dan refraktori tidak bercantum pada suhu tinggi dan mempunyai refraktori yang tinggi. Ketulenan grafit mempunyai pengaruh yang besar pada prestasi batu bata MgO-C. Secara amnya, grafit dengan kandungan karbon lebih daripada 95%, sebaik-baiknya lebih daripada 98%, harus digunakan.

Selain grafit, karbon hitam juga biasa digunakan dalam penghasilan batu bata karbon magnesia refraktori. Karbon hitam ialah bahan serbuk berkarbon hitam sangat tersebar yang dihasilkan oleh penguraian terma atau pembakaran hidrokarbon yang tidak lengkap. Zarah hitam karbon adalah kecil (kurang daripada 1 μm), luas permukaan khusus adalah besar, dan pecahan jisim karbon ialah 90~ 99%, ketulenan tinggi, kerintangan serbuk yang besar, kestabilan terma yang tinggi, kekonduksian terma yang rendah, dan merupakan karbon yang sukar-di-digrafikkan. Penambahan karbon hitam dengan berkesan boleh meningkatkan rintangan spalling bata MgO-C, meningkatkan jumlah baki karbon dan meningkatkan ketumpatan bata.

Pengikat yang biasa digunakan dalam pengeluaran batu bata MgO-C termasuk tar arang batu, padang arang batu dan padang petroleum, serta resin berkarbonat khas, poliol, resin fenolik diubah suai asfalt, resin sintetik, dll. Jenis agen pengikat berikut digunakan:

1) Bahan seperti-asfalt. Asfalt tar ialah bahan termoplastik dengan pertalian tinggi kepada grafit dan magnesium oksida, kadar sisa karbon yang tinggi selepas pengkarbonan, dan kos rendah. Ia telah digunakan secara meluas pada masa lalu; walau bagaimanapun, asfalt tar mengandungi hidrokarbon aromatik karsinogenik, terutamanya kandungan benzo-. Tinggi; disebabkan peningkatan kesedaran alam sekitar, penggunaan asfalt tar kini semakin berkurangan.

2) Bahan resin. Resin sintetik dihasilkan melalui tindak balas fenol dan formaldehid. Ia boleh dicampur dengan baik dengan zarah refraktori pada suhu bilik. Selepas pengkarbonan, kadar sisa karbon adalah tinggi. Ia merupakan agen pengikat utama yang digunakan pada masa ini dalam pengeluaran bata MgO-C; bagaimanapun, ia terbentuk selepas pengkarbonan Struktur rangkaian berkaca tidak sesuai untuk rintangan kejutan haba dan rintangan pengoksidaan bahan refraktori.

3) Bahan diubahsuai berdasarkan asfalt dan resin. Jika pengikat boleh membentuk struktur mozek dan membentuk bahan gentian karbon in situ selepas pengkarbonan, maka pengikat ini akan meningkatkan-prestasi suhu tinggi bahan refraktori.

Untuk meningkatkan rintangan pengoksidaan bata MgO-C, sejumlah kecil bahan tambahan sering ditambah. Bahan tambah biasa ialah Si, Al, Mg, Al-Si, Al-Mg, Al-Mg-Ca, Si-Mg-Ca, SiC dan B4C. , BN dan bahan tambahan siri Al-B-C dan Al-SiC-C yang dilaporkan baru-baru ini [5–7]. Prinsip kerja aditif secara kasar boleh dibahagikan kepada dua aspek: dalam satu pihak, dari sudut termodinamik, iaitu, pada suhu kerja, aditif atau aditif bertindak balas dengan karbon untuk membentuk bahan lain, dan pertalian mereka dengan oksigen lebih besar daripada pertalian antara karbon dan oksigen. , sebelum karbon dioksidakan untuk melindungi karbon; sebaliknya, dari perspektif kinetik, sebatian yang dihasilkan oleh tindak balas bahan tambahan dengan O2, CO atau karbon mengubah struktur mikro bahan refraktori komposit karbon, seperti meningkatkan Ketumpatan, menyekat liang, menghalang penyebaran oksigen dan produk tindak balas, dsb.

Bahan refraktori yang digunakan dalam garisan sanga senduk awal ialah bata beralkali-berkualiti tinggi seperti bata magnesia-terikat secara langsung dan magnesia terikat elektrofusi-bata kromium. Selepas bata MgO-C berjaya digunakan dalam penukar, bata MgO-C turut digunakan dalam garisan sanga sudu penapisan dan mencapai hasil yang baik.

Penyelidikan menunjukkan bahawa bata MgO-C yang diperbuat daripada campuran magnesia bercantum dan magnesia tersinter, ditambah 15% grafit serpihan fosforus dan sejumlah kecil aloi aluminium-magnesium sebagai antioksidan, mempunyai kesan penggunaan yang baik dan mempunyai kapasiti 100 tan. Apabila digunakan dalam garisan sanga senduk LF, berbanding dengan bata MgO-C dengan kandungan C sebanyak 18% tanpa antioksidan, kadar kerosakan dikurangkan sebanyak 20-30%, dan kadar hakisan purata ialah 1.2-1.3mm/relau.