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鎂砂是生產(chǎn)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(yōu)點,是生產(chǎn)鎂碳磚中主要選用的原料。生產(chǎn)普通鎂質耐火材料,對鎂砂原料要求主要具有高溫強度和耐侵蝕性能,因此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(yè)的發(fā)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,除了化學成分外,在組織結構方面,還要求高密度和大結晶。
生產(chǎn)MgO-C磚常用的結合劑有煤焦油,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。目前所用到的結合劑有以下幾種類型:瀝青類物質。焦油瀝青是一種熱塑性材料,具有與石墨、氧化鎂親和力大,炭化后殘?zhí)悸矢撸杀镜偷奶攸c,過去曾大量使用;但是焦油瀝青中含有致癌的芳香烴,尤其是苯并茁含量高;由于環(huán)境意識的加強,現(xiàn)在焦油瀝青的使用量在減少。樹脂類物質。合成樹脂是由苯酚和甲醛反應制得,在常溫下便能和耐火材料顆粒很好的混合,炭化后殘?zhí)悸矢?,是當前生產(chǎn)MgO-C磚用主要結合劑;但它炭化后形成的玻璃態(tài)網(wǎng)絡結構,對耐火材料的抗熱震性和抗氧化性都不理想。
在耐火氧化物中,碳可以減小熔渣、鋼水與耐火材料的潤濕性,營口涂抹料增加其導熱性,降低其膨脹,因而使耐火材料具有優(yōu)良的抗熱震性能。另外,碳具有較高的熱穩(wěn)定性,其升華溫度約4000℃。在110~140bar的壓力下,碳在相圖中的三相點(固/液/氣)接近 4020℃,因此,在低于110bar壓力時,碳升華而不熔化。轉爐涂抹料由于碳在高溫下氧化,因此以上研究結果只能在特定的條件下才能應用。目前,含碳耐火材料最重要的應用領域為:轉爐、電爐和鋼包工作襯2.熔煉金屬用坩堝3.連鑄用關鍵部件4.高爐煉鐵用耐火材料.
通過添加碳,可生產(chǎn)多種耐火磚,特別是鎂碳質高級堿性耐火材料。向耐火材料中添加碳有多種方法:焦油瀝青或合成樹脂浸漬鎂鋁碳磚,燒結氧化物耐火材料的開口氣孔率約為12%,這些孔隙大部分可被焦油瀝青或樹脂所填充。由于揮發(fā)份的揮發(fā)、致密度相對較低,這類制品的殘?zhí)悸始s為2%~3%。以特級礬土熟料、電熔鎂砂、酚醛樹脂及高純石墨為主要原料,配以各種添加劑研制的鋁鎂碳磚,應用于宣鋼煉鋼廠80噸轉爐鋼包取得了良好的效果,滿足了生產(chǎn)的要求.1 濕法噴補是將耐火集料、結合劑、添加劑與水混合制成一定稠度的泥漿,然后通過噴補機用壓縮空氣鎂鋁碳磚將泥漿噴射到噴補面上的一種方法。