마그네시아 탄소 벽돌 내화물

기존의 마그네시아{0}}탄소벽돌 내화물은 합성 타르 바인더와의 냉간-혼합 공정에 따라 제조되었으며, 타르가 손상됨에 따라 경화되어 필요한 강도를 획득하여 등방성 유리질 탄소를 형성합니다. 탄소는 열가소성을 나타내지 않으므로 라이닝을 굽거나 취급하는 동안 많은 양의 응력을 적시에 완화할 수 있습니다. 아스팔트 바인더를 사용하여 생산된 마그네시아{4}}탄소 벽돌은 아스팔트 탄화 과정에서 형성된 이방성 흑연화 코크스 구조로 인해 고온{5}}가소성이 높습니다.

생산 과정

MgO-C 벽돌의 주요 원료에는 용융 마그네시아 또는 소결 마그네시아, 편상 흑연, 유기 결합제 및 산화 방지제가 포함됩니다.

마그네시아

마그네시아는 MgO-C 벽돌 생산의 주요 원료로 용융마그네시아와 소결마그네시아로 구분된다. 소결 마그네시아와 비교하여 용융 마그네시아는 굵은 페리클라제 결정 입자와 높은 입자 부피 밀도의 장점을 가지며 마그네시아 탄소 벽돌 내화물 생산에 사용되는 주요 원료입니다. 일반 마그네시아 내화물을 생산하려면 마그네시아 원료가 고온-강도와 내식성을 갖춰야 합니다. 따라서 마그네시아의 순도와 화학조성 중 C/S 비율, B2O3 함량에 주의를 기울여야 한다. 금속 산업이 발전함에 따라 제련 조건이 점점 더 까다로워지고 있습니다. 야금장비(변환기, 전기로, 국자 등)에 사용되는 MgO-C 벽돌에 사용되는 마그네시아는 화학적 조성 외에도 조직구조상 고밀도, 고밀도를 요구한다. 큰 크리스탈.

전통적인 MgO{0}}C 벽돌이든 널리 사용되는 저-탄소 MgO{2}}C 벽돌이든 편상 흑연은 주로 탄소원으로 사용됩니다. MgO-C 벽돌 생산의 주요 원료인 흑연은 주로 우수한 물리적 특성, 즉 슬래그의 비-습윤성이라는 이점을 누리고 있습니다. ②열전도율이 높다. ③낮은 열팽창. 또한, 흑연과 내화물은 고온에서도 융착되지 않고 내화도가 높습니다. 흑연의 순도는 MgO{10}}C 벽돌의 성능에 큰 영향을 미칩니다. 일반적으로 탄소 함량이 95% 이상, 바람직하게는 98% 이상인 흑연을 사용해야 합니다.

흑연 외에도 카본 블랙은 마그네시아 탄소 벽돌 내화물 생산에도 일반적으로 사용됩니다. 카본 블랙은 탄화수소의 열분해 또는 불완전 연소에 의해 생성되는 고분산 흑색 분말 탄소질 물질입니다. 카본블랙 입자는 작고(1μm 미만) 비표면적이 크고 탄소의 질량분율은 90~99%로 순도가 높고 분말 저항률이 크고 열안정성이 높으며 열전도도가 낮으며 흑연화하기 어려운-탄소-입니다. 카본블랙을 첨가하면 MgO-C 벽돌의 내스폴링성을 효과적으로 향상시키고, 잔류탄소량을 증가시키며, 벽돌의 밀도를 높일 수 있습니다.

MgO-C 벽돌 생산에 일반적으로 사용되는 바인더에는 콜타르, 석탄 피치 및 석유 피치뿐만 아니라 특수 탄소질 수지, 폴리올, 아스팔트 개질 페놀 수지, 합성 수지 등이 포함됩니다. 다음 유형의 결합제가 사용됩니다.

1) 아스팔트-와 유사한 물질. 타르 아스팔트는 흑연, 산화마그네슘과의 친화성이 높고, 탄화 후 탄소 잔류율이 높으며, 가격이 저렴한 열가소성 소재입니다. 과거에는 널리 사용되었습니다. 그러나 타르 아스팔트에는 발암성 방향족 탄화수소, 특히 벤조- 함량이 포함되어 있습니다. 높은; 환경에 대한 인식이 높아지면서 타르 아스팔트의 사용이 줄어들고 있습니다.

2) 수지 물질. 합성수지는 페놀과 포름알데히드를 반응시켜 생산됩니다. 실온에서 내화물 입자와 잘 혼합될 수 있습니다. 탄화 후 탄소 잔류율이 높습니다. 현재 MgO{5}}C 벽돌 생산에 사용되는 주요 결합제입니다. 그러나 탄화 후에 형성됩니다. 유리질 네트워크 구조는 내화물의 열 충격 저항 및 내산화성에 이상적이지 않습니다.

3) 아스팔트 및 수지를 기본으로 한 물질로 변성되었습니다. 결합제가 모자이크 구조를 형성하고 탄화 후 현장에서 탄소 섬유 재료를 형성할 수 있다면 이 결합제는 내화 재료의 고온 성능을 향상시킬 것입니다.-

MgO{0}}C 벽돌의 내산화성을 향상시키기 위해 소량의 첨가제가 첨가되는 경우가 많습니다. 일반적인 첨가제로는 Si, Al, Mg, Al-Si, Al-Mg, Al-Mg-Ca, Si-Mg-Ca, SiC 및 B4C가 있습니다. , BN 및 최근 보고된 Al{10}}B-C 및 Al{12}}SiC-C 시리즈 첨가제[5–7]. 첨가제의 작동 원리는 크게 두 가지 측면으로 나눌 수 있습니다. 한편으로는 열역학적 관점, 즉 작동 온도에서 첨가제 또는 첨가제가 탄소와 반응하여 다른 물질을 형성하고 산소와의 친화력이 탄소와 산소 간의 친화력보다 큽니다. , 탄소가 산화되기 전에 탄소를 보호합니다. 반면, 역학적 관점에서 보면, 첨가제와 O2, CO 또는 탄소의 반응으로 생성된 화합물은 밀도 증가, 기공 차단, 산소 및 반응 생성물의 확산 방해 등 탄소 복합 내화물의 미세 구조를 변화시킵니다.

초기 레이들 슬래그 라인에 사용된 내화 재료는 직접 결합 마그네시아-크롬 벽돌 및 전기융착 결합 마그네시아-크롬 벽돌과 같은 고품질의 알칼리 벽돌이었습니다. MgO{4}}C 벽돌이 전로에 성공적으로 사용된 후, 정련 레이들 슬래그 라인에도 MgO{5}}C 벽돌이 사용되어 좋은 결과를 얻었습니다.

연구에 따르면 용융 마그네시아와 소결 마그네시아에 인 편상 흑연 15%와 산화 방지제인 소량의 마그네슘{2}}알루미늄 합금을 혼합하여 만든 MgO{0}}C 벽돌은 사용 효과가 좋으며 용량이 100톤에 달하는 것으로 나타났습니다. LF 레이들 슬래그 라인에 사용하면 산화 방지제를 넣지 않은 C 함량 18%의 MgO{5}}C 벽돌과 비교하여 손상률이 20~30% 감소하고 평균 침식률은 1.2~1.3mm/로입니다.