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镁碳砖的使用性能

作者:admin 发布时间:2021-09-10 02:46:09 点击量: 652
镁碳砖的使用性能,镁碳砖是以镁砂和石墨为主要原料制成的耐火制品。镁碳砖的主要成分氧化镁和碳具有高耐火性,且Mg0和C没有共熔关系,不形成低熔点物质。
石墨的导热性使镁碳砖具有良好的抗热震性,石墨对钢水和炉渣的不润湿作用可阻止炉渣渗透,且抗剥落性和抗渣性都较好。但镁碳砖在空气中加热易氧化,可通过加入防氧化剂等措施来改善。某厂产品的典型理化性能如下,显气孔率2%~5%,体积密度2.75~2.95g/cm3,常温耐压强度20~45MPa,高温抗折强度(1400℃)5~14MPa,Mg0 70%~80%,F.C 8%~20%。
镁碳砖所用的主要原料有镁砂、石墨、结合剂、添加物。
生产镁碳砖一般采用Mg0含量高的电熔镁砂或烧结镁砂,通常要求MgO含量95%~99%,CaO/Si0比值大于2、结晶大的镁砂。生产时依使用条件,可选用不同品级的电熔镁砂或烧结镁砂,或在烧结镁砂中配入一定量的电熔镁砂。生产镁碳砖用的镁砂性能见表。
 镁碳砖
石墨一般选用结晶发育完整、纯度高的天然鳞片状石墨,通常要求石墨的含碳量为92%~99%,生产时随使用部位和操作条件不同选用不同品级的石墨。石墨的加入量一般为8%~20%。生产镁碳砖用石墨技术条件见表。
 镁碳砖
结合剂一般选用酚醛树脂或沥青作结合剂,或者两者并用。酚醛树脂、沥青性能见。
 镁碳砖
镁碳砖
镁碳砖的优良性能依赖于砖中碳的作用,但在使用过程中碳往往易被氧化,使组织劣化,降低砖的使用寿命。为抑制砖中碳的氧化,提高其高温强度,需往砖中加入添加物。通常选用金属铝粉、硅粉、镁铝合金粉、镁钙合金粉、碳化硅、碳化硼等,加入量为1%~6%。
镁碳砖一般为不烧制品,生产工艺与其他不烧耐火制品相同。
其生产工艺主要包括原料准备、配料、混练、成型、热处理。其工艺流程见图。
 镁碳砖
把所选用的原料按规定的比例配合,然后进行混练。混练设备通常选用行星式混砂机或高速混砂机。为保证混练的均匀性,需将结合剂酚醛树脂预热至35~45℃。混练时投料顺序为:镁砂骨料、结合剂、石墨、细粉和添加物,混练时间为15~45min。
采用高压力成型机成型,以提高砖的密度。成型时应严格按照先轻后重多次加压的操作规程进行压制,以免产生成型裂纹,最好采用抽真空,排气加压装置。成型后砖坯浸防滑剂进行防滑处理,避免施工时发生安全事故。
镁碳砖一般在150~200℃温度下进行热处理,时间不少于32h。热处理后即为成品(有特殊要求的再经轻烧、浸渍沥青)。
镁碳砖主要应用于转炉炉衬和底部供气元件,电炉热点部位及炉墙、盛钢桶、炉外精炼炉等。镁碳砖逐步向多品种发展,以均衡炉衬,体现优质优用。
在原料方面,镁砂将向采用高纯度、大结晶、合理的CaO/SiO比(比值大于25)的方向发展;石墨将向采用高纯度、大结晶、精制分级发展;开发优质廉价的结合剂和选择更合适的添加物仍将是今后研究的重要课题。在工艺上将全面采用高压力、抽真空排气压砖机等。
YB4074-91是镁碳砖的行业标准,适用于转炉、电炉和精炼炉等用的镁碳砖。YB4074-91将镁碳砖按碳含量分为3类,每类按理化指标分为3个牌号其理化指标应符合表8-17的规定,尺寸允许偏差及外观应符合表的规定。
 镁碳砖
转炉镁碳砖具有耐高温抗渣性强、抗热震性好、高温强度高等特点。但其缺点是在使用中易氧化,可通过添加防氧化剂来改善。其理化性能见表。
 镁碳砖
冶炼过程中,因转炉各部位的使用条件和损毁情况各不相同,为达到均衡蚀损,对于不同使用条件的转炉各部位,所选用的镁碳砖的牌号及质量也不同。炉口、炉帽部位温度变化剧烈,受渣蚀较严重,应选用抗热震性好、抗渣性强的镁碳砖。耳轴两侧除受吹炼时损毁作用外,表面无保护渣层覆盖,不易修补,砖中碳易氧化。应砌筑抗渣性优良、抗氧化性好的优质镁碳砖。渣线部位与熔渣长期接触,受渣蚀严重,需砌筑具有优良抗渣性的镁碳砖。装料侧吹氧时炉渣和钢水的喷溅作用容易造成化学停蚀、磨损、冲刷以及装入废钢和铁水时的直接撞击和冲蚀,应选用具有抗渣性强、高温强度高、抗热震性好的镁碳砖。炉缸、炉底与其他部位相比侵蚀较轻,可选用普通镁碳砖,当采用顶底复合吹炼技术时,尤其是底吹CO2、O2等气体时,损毁更为严重。应选用抗氧化性和抗热震性好、高温强度高、抗渣性强的高级镁础砖。
电炉镁碳砖以镁砂和石墨为原料制成。镁碳砖从1970年工业生产以后首先用于电炉炉壁。由于这种砖耐侵蚀性和抗热震性特别优异,很快得到推广应用。电炉用镁碳砖的性能见表。
 镁碳砖
电炉镁碳砖与转炉镁碳砖最显著的不同是固定碳含量不同,前者为10%~30%,后者为10%~20%。因此,在电炉镁碳砖生产中要多配入鳞片状石墨。其他生产工艺环节与转炉镁碳砖相同。
用作电炉炉壁衬砖,特别是高功率和超高功率水冷电炉炉壁热点和渣线等电炉炉璧蚀损严重部位。在超高功率大型电炉水冷炉壁使用镁碳砖,寿命可达300次以上。近年来,电炉炉底也开始使用镁碳砖。

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