生產鎂碳磚的主要原料,鎂砂質量的優劣對鎂碳磚的性能有著極為重要的影響,如何合理地選擇鎂砂是生產鎂碳磚的關鍵。出剛槽生產鎂砂有電熔鎂砂和燒結鎂砂,它們具有不同特點。電熔鎂砂:晶粒大,雜質少,硅酸鹽相少,晶粒直接結合程度高,晶界少。燒結鎂砂:晶粒細小,雜質與硅酸鹽相相對叫多,直接結合程度較差。轉爐出剛槽生產對于鎂砂原料,除了化學成分外,在組織結構方面,還要求高密度和大結晶,因此,作為生產鎂碳磚用的鎂砂原料質量指標,應考察下列內容1,氧化鎂含量(純度)2雜質的種類特別是.C/S和B2O3含量3鎂砂的密度、氣孔孔徑、氣孔形態等(燒結性)。
不論是在傳統的MgO-C磚還是在目前大量使用的低碳MgO-C磚,主要利用鱗片狀石墨作為其碳源。石墨作為生產MgO-C磚的主要原料,主要得益于其優良的物理性能:對爐渣的不濕潤性。高的導熱性。低的熱膨脹性。此外,石墨與耐火材料在高溫下不發生共熔,耐火度高。石墨的純度對MgO-C磚的使用性能影響較大,一般要使用碳含量大于95%,大于98%的石墨。除石墨外,炭黑也普遍用于鎂碳磚的生產。炭黑是由烴類碳氫化合物的熱分解或不完全燃燒制得的具有高度分散的黑色粉末狀碳質物料。
鎂碳磚是以高熔點堿性氧化物氧化鎂(熔點2800℃)和難以被爐渣侵潤的高熔點碳素材料作為原料,添加各種非氧化物添加劑。用炭質結合劑結合而成的不燒炭復合耐火材料。鎂碳磚主要用于轉爐、交流電弧爐、直流電弧爐的內襯,鋼包的渣線等部位。鎂碳磚供應鎂碳磚作為一種復合耐火材料,有效地利用了鎂砂的抗渣侵蝕能力強和碳的高導熱性及低膨脹性,補償了鎂砂耐剝落性差的缺點。其主要特點有:1具有良好的耐高溫性能2抗渣能力強3抗熱震性好4高溫蠕變低。
高鋁磚耐火度1770-1790℃,三氧化鋁(Al2O3)含量大于48%的一種耐火磚。其特點是:耐壓強度高、耐火度高。耐沖擊性好、抗腐蝕強、抗渣性優良、使用壽命長,荷重化溫度高,高溫下的結構強度高。鎂磚耐火度達2000℃以上,以燒成鎂砂為主要原料,經機壓成型后在1500℃左右的高溫燒成的制品。因其高溫性能好,抗冶金爐渣能力強,被廣泛應用于鋼鐵工業煉鋼爐襯和混鐵爐等,目前轉爐層用鎂磚多為燒成鎂磚和鎂硅磚。耐火磚里面、黏土磚、高鋁磚、鎂磚,其中的鎂磚耐火溫度比較高,高達2000多度;其次是高鋁磚,耐火溫度為1770-1790度;然后是黏土磚。
以鎂質制品為代表。它含氧化鎂80%~85%以上, 以方鎂石為主晶相。生產鎂磚的主要原料有菱鎂礦、海水鎂砂由海水中提取的氫氧化鎂經高溫煅燒而成)等。對堿性渣和鐵渣有很好的抵抗性。純氧化鎂的熔點高達2800℃,因此,鎂磚的耐火度較粘土磚和硅磚都高。20世紀50年代中期以來,由于采用了吹氧轉爐煉鋼和采用堿性平爐爐頂,堿性耐火材料的產量逐漸增加,粘土磚和硅磚的生產則在減少。堿性耐火材料主要用于平爐、吹氧轉爐、電爐、有色金屬冶煉以及一些高溫熱工設備。
生產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,炭化后殘碳率高,成本低的特點,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;由于環境意識的加強,現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,炭化后殘碳率高,是當前生產MgO-C磚用主要結合劑;但它炭化后形成的玻璃態網絡結構,對耐火材料的抗熱震性和抗氧化性都不理想。