Magnézia széntégla tűzálló

A hagyományos magnézium-széntégla, amelyet hidegkeverési eljárással, szintetikus kátrány-kötőanyaggal gyártanak, megkeményedik, és a kátrány károsodásával eléri a szükséges szilárdságot, így izotróp üveges szenet képez. A szén nem mutat hőre lágyuló képességet, ami időben enyhítheti a nagy mennyiségű feszültséget a sütés vagy a bélés kezelése során. Az aszfalt kötőanyagokkal előállított magnézia-széntéglák magas hőmérsékletű{5}} plaszticitással rendelkeznek az anizotrop grafitizált kokszszerkezetnek köszönhetően, amely az aszfalt karbonizációs folyamata során képződik.

gyártási folyamat

A MgO-C téglák fő alapanyagai az olvasztott vagy szinterezett magnézium, a pelyhes grafit, a szerves kötőanyagok és az antioxidánsok.

magnézia

A magnézia a MgO–C téglagyártás fő nyersanyaga, és olvasztott magnéziára és szinterezett magnéziára oszlik. A szinterezett magnézium-oxiddal összehasonlítva az olvasztott magnézia a durva periklázkristály szemcsék és a nagy részecskesűrűség előnyeivel rendelkezik, és a tűzálló magnézia-széntégla előállításához használt fő nyersanyag. A közönséges magnézium-oxid tűzálló anyagok előállításához magas hőmérsékleti szilárdságú és korrózióálló magnézium-nyersanyag szükséges. Ezért ügyelni kell a magnézia tisztaságára és kémiai összetételében a C/S arányra és a B2O3-tartalomra. A kohászati ​​ipar fejlődésével az olvasztási feltételek egyre szigorúbbak. A kohászati ​​berendezésekben (konverterek, elektromos kemencék, üstök, stb.) használt MgO–C téglákban használt magnézia a kémiai összetételen túl szervezeti felépítését tekintve is nagy sűrűséget és nagy sűrűséget igényel. Nagy kristály.

Akár a hagyományos MgO-C téglákban, akár a széles körben használt alacsony-széntartalmú MgO-C-téglákban, a pelyhes grafitot főként szénforrásként használják. A grafit, mint a MgO{4}}C téglák gyártásának fő nyersanyaga, elsősorban kiváló fizikai tulajdonságaiból profitál: ① A salak nem-nedvesítése. ②Magas hővezető képesség. ③ Alacsony hőtágulás. Ezenkívül a grafit és a tűzálló anyagok nem olvadnak meg magas hőmérsékleten, és nagy a tűzállóságuk. A grafit tisztasága nagyban befolyásolja a MgO{10}}C téglák teljesítményét. Általában 95%-nál nagyobb, előnyösen 98%-nál nagyobb széntartalmú grafitot kell használni.

A grafiton kívül a kormot is gyakran használják a tűzálló magnézia-széntégla előállításához. A korom egy erősen diszpergált fekete porszerű széntartalmú anyag, amelyet szénhidrogének hőbomlása vagy tökéletlen égése során állítanak elő. A korom részecskék kicsik (1 μm-nél kisebbek), a fajlagos felületük nagy, a szén tömeghányada 90-99%, nagy tisztaságú, nagy porellenállás, nagy hőstabilitás, alacsony hővezető képesség, és nehezen--grafitizálható szén. A korom hozzáadásával hatékonyan javítható a MgO{8}}C téglák repedésállósága, növelhető a maradék szén mennyisége és a téglák sűrűsége.

A MgO{0}}C téglák gyártásánál általánosan használt kötőanyagok közé tartozik a kőszénkátrány, a szénszurok és a kőolajszurok, valamint a speciális széntartalmú gyanták, poliolok, aszfalttal módosított fenolgyanták, szintetikus gyanták stb. A következő típusú kötőanyagokat használják:

1) Aszfalt{1}}szerű anyagok. A kátrány-aszfalt egy hőre lágyuló anyag, amely nagy affinitással rendelkezik a grafithoz és magnézium-oxidhoz, nagy a szénmaradék-aránya a karbonizálás után, és alacsony költséggel rendelkezik. A múltban széles körben használták; a kátrány aszfalt azonban rákkeltő aromás szénhidrogéneket tartalmaz, különösen a benzo- tartalmat. Magas; a megnövekedett környezettudatosság miatt a kátrány-aszfalt felhasználása ma már csökken.

2) Gyanta anyagok. A szintetikus gyanta fenol és formaldehid reakciójával keletkezik. Szobahőmérsékleten jól keverhető tűzálló részecskékkel. Szenesedés után a szénmaradék aránya magas. Jelenleg ez a fő kötőanyag, amelyet a MgO{5}}C-téglák gyártásához használnak; azonban karbonizáció után keletkezik Az üveges hálószerkezet nem ideális a tűzálló anyagok hősokkállóságára és oxidációállóságára.

3) Aszfalt és gyanta alapú módosított anyagok. Ha a kötőanyag mozaikszerkezetet tud alkotni, és szénszálas anyagot képezhet in situ elszenesedés után, akkor ez a kötőanyag javítja a tűzálló anyag magas hőmérsékletű -teljesítményét.

A MgO{0}}C-téglák oxidációállóságának javítása érdekében gyakran kis mennyiségű adalékanyagot adnak hozzá. A gyakori adalékanyagok a Si, Al, Mg, Al-Si, Al-Mg, Al-Mg-Ca, Si-Mg-Ca, SiC és B4C. , BN és a közelmúltban jelentett Al-B-C és Al-SiC-C sorozat adalékai [5–7]. Az adalékanyagok működési elve nagyjából két aspektusra osztható: egyrészt termodinamikai szempontból, vagyis a munkahőmérsékleten az adalékok vagy adalékok reakcióba lépnek a szénnel, és más anyagokat képeznek, és oxigénnel való affinitásuk nagyobb, mint a szén és az oxigén közötti affinitás. , mielőtt a szenet oxidálnák a szén védelmére; másrészt kinetikai szempontból az adalékanyagok O2-val, CO-val vagy szénnel való reakciója során keletkező vegyületek megváltoztatják a szénkompozit tűzálló anyagok mikroszerkezetét, például növelik a sűrűséget, elzárják a pórusokat, gátolják az oxigén és reakciótermékek diffúzióját stb.

A korai üstsalakok tűzálló anyagai kiváló-minőségű lúgos téglák voltak, például közvetlenül kötött magnézium-krómtégla és elektrofúziós kötésű magnézia-krómtégla. Miután a MgO-C téglákat sikeresen alkalmazták a konverterekben, a MgO-C téglákat a finomító üst salak sorában is alkalmazták, és jó eredményeket értek el.

A kutatások azt mutatják, hogy az olvasztott magnézium-oxid és szinterezett magnézium-oxid, valamint 15% foszforpehely grafit és kis mennyiségű magnézium-alumíniumötvözet, mint antioxidáns keverékéből készült MgO-C téglák jó felhasználási hatással bírnak, és kapacitásuk 100 tonna. Ha az LF üstsalakban használjuk, a 18% C-tartalmú MgO-C téglákkal összehasonlítva antioxidáns nélkül, a károsodás mértéke 20-30%-kal csökken, és az átlagos eróziós sebesség 1,2-1,3 mm/kemencében.