Proses pengeluaran refraktori karbon magnesium dan bahan mentah yang biasa digunakan secara terperinci
Refraktori karbon magnesium telah dibangunkan untuk aplikasi relau elektrik di Jepun pada tahun 1970 -an, dan ujian kebolehgunaan pertama dilakukan pada relau elektrik pada tahun 1970. Selepas enam tahun ujian kebolehgunaan, refraktori magnesium karbon telah dipopularkan secara rasmi dan digunakan pada relau elektrik. Berbanding dengan bahan karbon yang lain, bahan refraktori karbon magnesium menambah grafit skala semulajadi dan agen mengikat karbon, supaya ia mempunyai kekonduksian terma yang sangat baik, kadar pengembangan terma yang lebih kecil, meningkatkan prestasi bata magnesium karbon, terutama untuk meningkatkan ketahanannya terhadap ketegangan slag dan kestabilan kejutan terma. Ia telah digunakan secara meluas di dinding relau arka elektrik ultra-tinggi, bumbung, bintik-bintik panas suhu tinggi yang terhakis, garisan saluran dan bahagian-bahagian keluar keluli, dan juga digunakan di mulut penukar, sisi keluar keluli, dinding trunnion dan kolam lebur, dan lain-lain, serta garis slag ladle refining relau. Bahan dan proses pengeluaran magnesium dan karbon adalah seperti berikut:
01 magnesium oksida
Bahan mentah utama untuk pengeluaran refraktori karbon magnesium adalah pasir magnesium. Oleh kerana kualiti pasir magnesium memainkan peranan yang besar dalam mempengaruhi prestasi refraktori karbon magnesium, jadi dalam pengeluaran, pemilihan pasir magnesium yang munasabah telah menjadi langkah pertama dalam pengeluaran refraktori karbon magnesium berkualiti tinggi. Biasa pasir magnesium yang digunakan untuk pasir magnesium yang bersatu dan pasir magnesium sintered, mereka mempunyai ciri -ciri yang berbeza, komposisi mineralnya adalah magnesit. Dalam pengeluaran refraktori karbon magnesium, parameter prestasi pasir magnesium terutamanya dianggap seperti berikut:
①puriti pasir magnesium (kandungan MGO).
② fasa kekotoran dan kandungannya;
③ Magnesia kepadatan pukal, keliangan dan saiz bijian magnesit, dll.
Kesucian pasir magnesium memainkan peranan penting dalam rintangan hakisan sanga magnesium refraktori karbon, yang adalah kerana apabila kandungan MGO sangat tinggi, fasa kemalasan dikurangkan, kristal mgo dibahagikan dengan fasa silikat sebagai fasa kekotoran untuk mengurangkan tahap kristal mgo sebagai fasa yang tidak jelas.
(Bola pasir magnesium tinggi)
Fasa kekotoran dalam pasir magnesium terutamanya sio, cao, b₂o₃, fe₂o₃ dan sebagainya, jika pasir magnesium mengandungi kekotoran yang tinggi, terutama b₂o₃, ia akan mempunyai kesan negatif terhadap refractoriness dan prestasi suhu tinggi magnesium karbonat.
① Kandungan fasa pencemaran yang tinggi akan mengurangkan tahap ikatan langsung kristal MGO;
② sio₂, cao, dan lain -lain akan membentuk eutektik dengan MGO pada suhu tinggi;
③ Sio₂, Fe₂o₃ dan kekotoran lain akan secara sengaja bertindak balas dengan C pada suhu tinggi, menjadikan liang-liang di batu bata magnesium-karbon dan mengurangkan rintangan refraktori magnesium-karbon untuk hakisan sanga.

(Bersatu magnesia kristal besar)
Magnesia refraktori karbon dalam proses penggunaan, sanga akan menembusi zarah -zarah magnesia melalui liang -liang dan batas -batas bijirin magnesit dengan kristal magnesit untuk menghasilkan tindak balas, yang mengakibatkan kemusnahannya, terutamanya apabila magnesia juga mempunyai tahap yang tinggi pada magnes, terus terhakis, mengelak ke dalam sanga.
Oleh itu, magnesia dengan ketumpatan pukal yang tinggi mempunyai kandungan kekotoran yang kurang relatif, yang dapat mengurangkan jalur yang akan terhakis oleh sanga terlarut dan memperbaiki rintangan hakisan slag refraktori magnesium karbon. Pada masa yang sama, bijirin magnesit yang lebih besar dapat meningkatkan tahap ikatan langsung antara bijirin, mengurangkan kawasan sempadan bijian, dan mengurangkan jalan penembusan sanga ke sempadan bijirin. Saiz bijirin magnesia yang lebih besar lebih besar dan tahap ikatan langsung antara bijirin lebih tinggi, dalam pengeluaran jumlah pilihan umum magnesia yang bersatu sebagai bahan mentah untuk meningkatkan rintangan hakisan slag produk. Oleh itu, dalam pengeluaran refraktori magnesium karbon yang berkualiti tinggi, mesti dipilih dengan ketumpatan pukal yang tinggi dan kemurnian tinggi pasir magnesium, contohnya, kandungan mgo lebih besar daripada atau sama dengan 97%, caO\/siO₂ tidak kurang daripada 2, kepadatan pukal tidak kurang daripada 3. Walau bagaimanapun, dalam pengeluaran sebenar, disebabkan oleh refraktori karbon magnesium yang digunakan di bahagian -bahagian yang berbeza dari keperluan yang berbeza untuk prestasinya. Oleh itu, menurut keadaan sebenar untuk memilih pasir magnesium yang berkualiti setanding, sejajar dengan prinsip mengurangkan kos, mengurangkan penggunaan sumber berkualiti tinggi, memihak kepada pembangunan mampan.
02 Plumbago
Bahan-bahan karbon untuk penyediaan refraktori MGO-C adalah terutamanya grafit flake.
Grafit Flake dibahagikan kepada empat kategori mengikut kandungan karbon tetap: grafit kemurnian tinggi, grafit karbon tinggi, grafit karbon sederhana dan grafit karbon rendah.
Parameter utama yang mempengaruhi prestasi refraktori karbon magnesium adalah kandungan karbon tetap, saiz zarah, komposisi abu dan kandungannya, bentuk zarah, bahan yang tidak menentu dan kelembapan. Antaranya, karbon tetap merujuk kepada grafit sebagai tambahan kepada pecahan yang tidak menentu, komponen abu; Fraksi yang tidak menentu merujuk kepada bahan organik dan bukan organik yang tidak menentu. Secara umum, semakin tinggi kandungan karbon tetap grafit diperlukan, refraktori karbon magnesium yang disediakan mempunyai struktur yang sangat baik semasa digunakan pada suhu tinggi, dan sifat mekanik produk seperti kekuatan lentur suhu tinggi lebih baik.
Dengan kesucian grafit yang berbeza sebagai bahan mentah karbon yang dihasilkan refraktori magnesium karbon, terdapat perbezaan yang jelas dalam struktur. Semakin murni grafit, refraktori karbon magnesium menghasilkan rintangan yang lebih baik untuk hakisan sanga, semakin rendah kesucian grafit, pengeluaran refraktori karbon magnesium pada suhu yang tinggi, disebabkan oleh fasa pencerobohan ke dalam fasa kaca dan pasir magnesium atau reaksi karbon, mengakibatkan kekurangan produk.
Komponen yang tidak menentu dalam grafit akan menghasilkan lebih banyak volatil dalam proses rawatan haba, mengakibatkan peningkatan keliangan produk, mengurangkan prestasi produk.
Saiz zarah grafit mempunyai pengaruh yang besar terhadap kestabilan kejutan haba dan rintangan pengoksidaan produk. Secara umumnya dipercayai bahawa semakin besar skala grafit serpihan, semakin baik kestabilan kejutan haba dan rintangan pengoksidaan produk, yang disebabkan oleh grafit skala besar mempunyai kekonduksian terma yang lebih tinggi dan kawasan permukaan tertentu yang lebih kecil. Keperluan umum, pengeluaran refraktori karbon magnesium dengan saiz zarah grafit serpihan lebih besar daripada 115 mesh. Ketebalan grafit Flake juga memberi kesan kepada prestasi produk, semakin kecil ketebalan grafit serpihan, kawasan berkesan permukaan teroksida akhirnya dikurangkan, dapat meningkatkan rintangan pengoksidaan produk. Dalam tahun -tahun kebelakangan ini, disebabkan oleh perkembangan batu bata karbon karbon rendah, kandungan karbon dikurangkan, untuk memastikan pengagihan grafit seragam dalam produk, saiz zarah mempunyai kecenderungan untuk mengurangkan.

(Grafit skalar)
Ash adalah sisa grafit selepas rawatan pengoksidaan. Semakin banyak abu dalam grafit, semakin rendah rintangan sanga produk magnesium-karbon. Di samping itu, kekotoran juga mempunyai kesan tertentu terhadap rintangan pengoksidaan grafit. Peranannya boleh dibahagikan kepada dua aspek. Di satu pihak, beberapa oksida yang diselingi mempunyai kesan pemangkin pada pengoksidaan grafit; Sebaliknya, abu grafit mempunyai kesan ke atas ketebalan lapisan decarburized yang terbentuk selepas pengoksidaan refraktori magnesium karbon, sehingga mempengaruhi rintangan pengoksidaan mereka. Walau bagaimanapun, bukanlah kes yang lebih tinggi kesucian grafit yang dihasilkan oleh refraktori MGO-C mempunyai rintangan pengoksidaan yang lebih baik.
03 Ejen Mengikat
Perkembangan ejen mengikat memainkan peranan penting untuk batu bata magnesium karbon. Ejen mengikat bukan sahaja akan menjejaskan proses penyediaan batu bata magnesium-karbon, tetapi juga mempengaruhi struktur mikro produk dan dengan itu mempengaruhi prestasi mereka. Oleh itu, pemilihan ejen mengikat yang sesuai untuk penyediaan batu bata magnesium karbon memainkan peranan penting.
Oleh kerana ejen mengikat pada prestasi batu bata dan proses magnesium-karbon mempunyai kesan yang besar, menurut proses penyediaan batu bata magnesium-karbon, keperluannya untuk ejen mengikat adalah: sudut pembasahan kecil grafit dan pasir magnesium, boleh digabungkan dengan grafit dan magnesium pasir zarah, viscositas adalah mobilitas kecil dan kuat; Rawatan haba suhu tinggi selepas produk untuk mengekalkan kekuatan yang tinggi, supaya ia tidak menghasilkan pengembangan atau penguncupan; Kadar karbon sisa harus tinggi, dan tidak ada pencemaran terhadap alam sekitar. Refraktori Magnesium Carbonaceous yang biasa digunakan ejen mengikat mempunyai tiga jenis utama berikut:
Agen mengikat asfalt: Penggunaan utama padang tar, ia adalah bahan termoplastik, boleh menjadi sangat baik dengan pasir magnesium, grafit dan kombinasi lain dan rawatan haba suhu tinggi selepas kadar sisa karbon yang tinggi, harga murah dan rendah, telah digunakan secara meluas oleh perusahaan refraktori. Walau bagaimanapun, disebabkan peningkatan kesedaran orang terhadap perlindungan alam sekitar dan padang tar pada pencemaran alam sekitar terhadap intensifikasi padang tar, sehingga kini penggunaan penurunan padang tar.
② ejen pengikat resin: Ini adalah sejenis ejen mengikat yang digunakan terutamanya oleh pengeluar bata magnesium-karbon semasa, yang dibahagikan kepada resin fenolik termoplastik dan resin fenolik termoset. Pada suhu bilik, resin fenolik boleh menggabungkan dengan baik dengan pasir magnesium, grafit dan zarah lain, dan mempunyai kelebihan kadar sisa karbon yang tinggi selepas rawatan haba suhu tinggi. Walau bagaimanapun, disebabkan oleh resin fenolik selepas karbonisasi matriks yang dibentuk oleh struktur kaca, supaya rintangan pengoksidaan bata magnesium karbon dan kestabilan kejutan haba dikurangkan.
③ asfalt yang diubahsuai dan resin yang diubah suai: kekurangan padang tar dan resin fenolik dalam proses penggunaan, menjadikan orang mengubah suai padang tar sedia ada dan resin fenolik. Selepas pengubahsuaian asfalt dan resin, selepas pengatbonisasi suhu tinggi dapat membentuk beberapa generasi in situ gentian karbon atau struktur mozek dan bukannya struktur kaca yang lemah, yang akan membantu meningkatkan prestasi suhu tinggi batu bata magnesium-karbon, seperti meningkatkan ketahanan pengoksidaan dan kestabilan kejutan terma.
04 Aditif
Oleh kerana penambahan grafit dalam batu bata karbon magnesium, ia mempunyai banyak sifat yang sangat baik, tetapi disebabkan oleh grafit dalam penggunaan batu bata karbon magnesium yang mudah dioksidakan, supaya struktur organisasinya rosak, mudah untuk menjadi cecair dan magnesium.
Untuk memastikan prestasi batu bata magnesium-karbon, untuk melindungi grafitnya daripada pengoksidaan, selalunya dalam penyediaan batu bata magnesium-karbon untuk menambah sedikit bahan tambahan (juga dipanggil antioksidan). Aditif yang lebih biasa digunakan ialah serbuk log logam, serbuk MG logam, serbuk SI, serbuk SIC dan aloi al-Mg, serbuk komposit al-Mg-CA. Di samping menghalang grafit daripada dioksidakan, bahan tambahan juga mempengaruhi prestasi batu bata magnesium dengan cara lain, peranan utama adalah seperti berikut:
①Antoxidant kesan untuk menghentikan pengoksidaan karbon.
② Mengurangkan kehilangan karbon dalam refraktori komposit karbon dengan mengurangkan CO (g) untuk menghasilkan karbon pepejal.
③ Mengurangkan keliangan dan meningkatkan ketumpatan produk, dan juga meningkatkan rintangan pengoksidaan.
④ mempromosikan penghabluran karbon amorf yang dihasilkan oleh ejen mengikat.
⑤ Meningkatkan rintangan pengoksidaan dan rintangan sanga produk dengan membentuk lapisan pelindung permukaan.
Kesan antioksidan antioksidan biasanya dipertimbangkan dalam dua cara: pertama, ia dioksidakan dalam keutamaan untuk karbon dan dengan itu melindungi karbon, dan kedua, ia membentuk beberapa jenis kompaun untuk menyekat liang -liang.
05 Proses pengeluaran refraktori magnesium-karbon
Proses penyediaan batu bata magnesium terutamanya termasuk batching dan pencampuran lumpur, rawatan acuan dan haba.

Carta aliran proses pengeluaran magnesium karbon
Dalam proses penyediaan refraktori magnesium-karbon, hanya dengan menggunakan saiz zarah kritikal yang sesuai dengan pasir magnesium, tambahan grafit, masa pencampuran dan tekanan pencetakan, dan lain-lain, bolehkah kita mendapatkan prestasi optimum produk refraktori magnesium-karbon.
Dalam pengeluaran bahan refraktori karbon magnesium, biasanya mengikut keperluan untuk menggunakan bahan -bahan refraktik karbon magnesium bahagian -bahagian saiz zarah kritikal magnesium. Dalam kecerunan suhu lebih besar, produk mengalami bahagian kejutan terma yang kuat penggunaan saiz zarah kritikal yang lebih kecil, untuk meningkatkan rintangan kejutan habanya; Dalam hakisan bahagian yang serius dari pasir magnesium perlu dipilih dengan saiz zarah kritikal yang lebih besar, untuk meningkatkan prestasi anti-erosinya.
Menambah sejumlah serbuk halus pasir magnesium di bahagian matriks refraktori magnesium karbon akan menyesuaikan pekali pengembangan haba zarah besar dan bahagian matriksnya, menjadikannya sepadan dengan satu sama lain dan mengurangkan tekanan terma yang disebabkan oleh perbezaan pekali pengembangan terma; Walau bagaimanapun, jika serbuk halus pasir magnesium terlalu halus, ia akan mempercepatkan pengurangan MGO, yang akan menyebabkan kerosakan bahan refraktori magnesium karbon.
Jumlah grafit yang ditambah harus dipadankan dengan penggunaan refraktori magnesium karbon. Secara umum, jika penambahan grafit kurang daripada 10%, sukar untuk membentuk rangkaian karbon yang berterusan dalam produk, yang tidak dapat memainkan kelebihan karbon; Penambahan grafit adalah lebih besar daripada 20%, pengeluaran kesukaran mencetak, mudah menghasilkan retak, produk mudah dioksida, jadi penambahan grafit biasanya antara 10-20%, menurut bahagian yang berlainan penggunaan penambahan grafit yang berbeza, pilih penambahan grafit yang berbeza.

Zinfon Refractory Technology Co., Ltd
Kami adalah pembekal bahan refraktori yang mengintegrasikan R & D, pengeluaran, pembinaan, pergudangan dan perdagangan.
Kami menawarkan pelbagai refraktori magnesia dan alumina termasuk produk berbentuk dan tidak dibentuk, bahan mentah dan produk kimia yang berkaitan.
Kami disahkan kepada ISO9001, ISO14001, ISO45001 dan pensijilan nasional dan tempatan yang lain seperti berikut:



