Ватросталне цигле од магнезијум оксида

Конвенционална ватростална цигла од магнезијума{0}}угљеничне опеке, произведена поступком хладног-мешања са синтетичким везивом за катран, очвршћава се и добија потребну чврстоћу како је катран оштећен, формирајући тако изотропни стакласт угљеник. Угљеник не показује термопластичност, што може да обезбеди благовремено ослобађање од великих количина стреса током печења или руковања облогом. Магнезитне-угљеничне цигле произведене са асфалтним везивом имају високу{5}}пластичност на високим температурама због анизотропне графитизоване коксне структуре настале током процеса карбонизације асфалта.

производни процес

Главне сировине за МгО–Ц цигле укључују фузионисани магнезијум или синтеровани магнезијум, графит у листићима, органска везива и антиоксиданте.

магнезијум

Магнезит је главна сировина за производњу МгО–Ц цигле, а дели се на фузионисани магнезијум и синтеровани магнезијум. У поређењу са синтерованим магнезијумом, фузионисани магнезијум има предности грубих кристалних зрна периклазе и велике запреминске густине честица, и главна је сировина која се користи у производњи ватросталне цигле од магнезијума. Производња обичних ватросталних материјала од магнезијума захтева да сировине магнезијума имају високу-температурну чврстоћу и отпорност на корозију. Због тога треба обратити пажњу на чистоћу магнезијума и однос Ц/С и садржај Б2О3 у његовом хемијском саставу. Са развојем металуршке индустрије услови топљења постају све захтевнији. Магнезит који се користи у МгО–Ц цигли која се користи у металуршкој опреми (конвертори, електричне пећи, кутлачи итд.), поред хемијског састава, захтева и високу густину и велику густину у погледу организационе структуре. Велики кристал.

Било да се ради о традиционалним МгО{0}}Ц циглама или у широко коришћеним циглама са ниским{1}}угљичним МгО-Ц циглама, графит се углавном користи као извор угљеника. Графит, као главна сировина за производњу МгО-Ц опеке, углавном има користи од својих одличних физичких својстава: ① Не-квашење шљаке. ②Висока топлотна проводљивост. ③Ниско топлотно ширење. Поред тога, графит и ватростални материјали се не спајају на високим температурама и имају високу ватросталност. Чистоћа графита има велики утицај на перформансе МгО-Ц цигле. Генерално, треба користити графит са садржајем угљеника већим од 95%, пожељно већим од 98%.

Поред графита, чађа се такође обично користи у производњи ватросталне цигле од магнезијума. Чађа је високо дисперговани црни прашкасти угљенични материјал који настаје термичким разлагањем или непотпуним сагоревањем угљоводоника. Честице чађе су мале (мање од 1 μм), специфична површина је велика, а масени удео угљеника је 90~99%, висока чистоћа, велика отпорност праха, висока термичка стабилност, ниска топлотна проводљивост и угљеник је тешко-за-графитизацију. Додавање чађе може ефикасно побољшати отпорност на љуштење МгО-Ц цигли, повећати количину преосталог угљеника и повећати густину цигли.

Уобичајена везива у производњи МгО-Ц цигле су катран угља, смола и нафтни смол, као и специјалне угљене смоле, полиоли, фенолне смоле модификоване асфалтом, синтетичке смоле итд. Користе се следеће врсте везивних средстава:

1) Супстанце сличне асфалту{1}. Катран асфалт је термопластични материјал са високим афинитетом према графиту и магнезијум оксиду, високом стопом остатка угљеника након карбонизације и ниском ценом. У прошлости је био широко коришћен; међутим, катрански асфалт садржи канцерогене ароматичне угљоводонике, посебно садржај бензо-. Хигх; због повећане еколошке свести, употреба катранског асфалта се сада смањује.

2) Супстанце смоле. Синтетичка смола се производи реакцијом фенола и формалдехида. Може се добро мешати са ватросталним честицама на собној температури. Након карбонизације, стопа угљеничног остатка је висока. То је главно везивно средство које се тренутно користи у производњи МгО-Ц цигли; међутим, формира се након карбонизације. Стакласта мрежаста структура није идеална за отпорност на топлотни удар и отпорност на оксидацију ватросталних материјала.

3) Супстанце модификоване на бази асфалта и смоле. Ако везиво може да формира мозаичну структуру и формира материјал од угљеничних влакана ин ситу након карбонизације, онда ће ово везиво побољшати перформансе ватросталног материјала на високим-има.

Да би се побољшала отпорност на оксидацију МгО-Ц цигли, често се додаје мала количина адитива. Уобичајени адитиви су Си, Ал, Мг, Ал-Си, Ал-Мг, Ал-Мг-Ца, Си-Мг-Ца, СиЦ и Б4Ц. , БН и недавно пријављени адитиви серије Ал-Б-Ц и Ал-СиЦ-Ц [5–7]. Принцип рада адитива може се грубо поделити на два аспекта: са једне стране, са термодинамичке тачке гледишта, односно на радној температури, адитиви или адитиви реагују са угљеником и формирају друге супстанце, а њихов афинитет према кисеонику је већи од афинитета између угљеника и кисеоника. , пре него што се угљеник оксидира ради заштите угљеника; са друге стране, из кинетичке перспективе, једињења настала реакцијом адитива са О2, ЦО или угљеником мењају микроструктуру угљеничних композитних ватросталних материјала, као што су повећање густине, блокирање пора, ометање дифузије кисеоника и производа реакције итд.

Ватростални материјали који су коришћени у раним линијама шљаке биле су високо{0}}алкалне цигле као што су директно везане магнезијум-хромиране цигле и електрофузионом везане цигле од магнезијума-хрома. Након што су МгО-Ц цигле успешно коришћене у конверторима, МгО-Ц цигле су такође коришћене у линији шљаке за рафинацију и постигле су добре резултате.

Истраживања показују да МгО-Ц цигле направљене од мешавине фузионисаног магнезијума и синтерованог магнезијума, плус 15% фосфорног графита и мале количине легуре магнезијума{2}}алуминијума као антиоксиданса, имају добре употребне ефекте и имају капацитет од 100 тона. Када се користи у ЛФ линији шљаке, у поређењу са МгО-Ц циглама са садржајем Ц од 18% без антиоксиданата, стопа оштећења је смањена за 20-30%, а просечна стопа ерозије је 1,2-1,3 мм по пећи.