鎂(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)砂是(shi)生(sheng)(sheng)產MgO–C磚的(de)主(zhu)要(yao)(yao)原料(liao)(liao),有電熔鎂(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)砂和燒結(jie)鎂(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)砂之分。電熔鎂(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)砂與(yu)燒結(jie)鎂(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)砂相(xiang)比具(ju)有方(fang)鎂(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)石結(jie)晶粒粗(cu)大(da)、顆粒體(ti)積密度大(da)等優點,是(shi)生(sheng)(sheng)產鎂(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)碳磚中(zhong)(zhong)主(zhu)要(yao)(yao)選用的(de)原料(liao)(liao)。生(sheng)(sheng)產普通鎂(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)質耐火材料(liao)(liao),對鎂(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)砂原料(liao)(liao)要(yao)(yao)求主(zhu)要(yao)(yao)具(ju)有高(gao)溫強度和耐侵蝕(shi)性能,因此(ci)注重(zhong)鎂(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)砂的(de)純(chun)度及化學成(cheng)分中(zhong)(zhong)的(de)C/S比和B2O3含量。隨著(zhu)冶(ye)金工業的(de)發展(zhan),冶(ye)煉條件日益(yi)苛刻,在(zai)冶(ye)金設(she)備(轉爐、電爐、鋼包等)上應用的(de)MgO–C磚所用的(de)鎂(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)砂,除了化學成(cheng)分外(wai),在(zai)組織(zhi)結(jie)構方(fang)面,還(huan)要(yao)(yao)求高(gao)密度和大(da)結(jie)晶。
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,東營鎂碳磚增加其導熱性,降低其膨脹,因而使耐火材料具有優良的抗熱震性能。另外,碳具有較高的熱穩定性,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。鋼包鎂碳磚由于碳在高溫下(xia)氧化,因(yin)此(ci)以上研究結果(guo)只能(neng)在特(te)定的條件下(xia)才(cai)能(neng)應用。目(mu)前,含碳耐(nai)火材(cai)料最重要的應用領(ling)域(yu)為:轉爐(lu)、電(dian)爐(lu)和鋼包(bao)工作襯2.熔煉(lian)金屬(shu)用坩堝3.連鑄用關鍵部件4.高爐(lu)煉(lian)鐵用耐(nai)火材(cai)料.
近期中國耐火(huo)材料行業(ye)協會對52家(jia)耐材生(sheng)產(chan)企業(ye)進(jin)(jin)行的調研顯示(shi),2012年耐材企業(ye)銷售收(shou)入(ru)同比(bi)(bi)降低(di)4.29%,實(shi)現利潤同比(bi)(bi)降低(di)21.40%;2012年以來(lai),應收(shou)貨款同比(bi)(bi)上升(sheng)15.34%。為此,工(gong)信部昨日發(fa)布《關于(yu)促進(jin)(jin)耐火(huo)材料產(chan)業(ye)健康可(ke)持續發(fa)展的若干意見》,意見指出(chu)到2015年,高端(duan)耐火(huo)材料基本(ben)自給,菱(ling)鎂礦石(shi)資源(yuan)綜合利用率不低(di)于(yu)90%,耐火(huo)粘土礦石(shi)資源(yuan)綜合利用率不低(di)于(yu)80%。到2020年,兩(liang)種礦石(shi)資源(yuan)綜合利用率分別高于(yu)95%和90%。并推進(jin)(jin)聯合重組、優化產(chan)業(ye)布局、強化節(jie)能(neng)降耗、淘汰落后(hou)產(chan)能(neng)。
以電熔法使(shi)鎂(mei)鉻混合粉(fen)料(liao)(liao)熔融,通過熔體(ti)析晶(jing),形成(cheng)顯微(wei)結(jie)(jie)(jie)構相當均(jun)勻的、以鎂(mei)鉻尖晶(jing)石(shi)和方鎂(mei)石(shi)混晶(jing)為(wei)主要(yao)相組成(cheng)的原料(liao)(liao),把(ba)這種電熔鎂(mei)鉻料(liao)(liao)粉(fen)碎成(cheng)一(yi)定顆(ke)粒粒度(du),混合成(cheng)型,經燒成(cheng)以制備再結(jie)(jie)(jie)合磚,或直接用做化學(xue)結(jie)(jie)(jie)臺磚。再結(jie)(jie)(jie)合磚的顯微(wei)結(jie)(jie)(jie)構特征是高度(du)的直接結(jie)(jie)(jie)合和含有(you)大(da)量的尖晶(jing)石(shi)脫溶(rong)相:含有(you)大(da)量脫溶(rong)相的基晶(jing),從本(ben)質(zhi)上(shang)改(gai)變了(le)方鎂(mei)石(shi)的物理化學(xue)性(xing)質(zhi),如降低(di)熱膨脹(zhang)系(xi)數(shu)、提高抗熱震(zhen)性(xing),改(gai)善對酸-堿(jian)性(xing)渣侵蝕的抵抗能力。再結(jie)(jie)(jie)合磚有(you)同熔鑄磚使(shi)用效果相似的性(xing)狀,但有(you)比熔鑄磚更好的耐溫(wen)度(du)急變性(xing)和更均(jun)勻的顯微(wei)結(jie)(jie)(jie)構。
其特點是(shi)操作簡單、附著率高且能迅速(su)燒(shao)結。但因(yin)含水量(liang)大(da),順(shun)粒(li)較細,故收(shou)縮也較大(da)。同時,因(yin)噴(pen)補(bu)層較薄(bo),耐(nai)用(yong)(yong)性也不太好。半干法(fa)噴(pen)補(bu)是(shi)將(jiang)耐(nai)火集(ji)料(liao)、結合(he)劑、添加(jia)劑等組(zu)成(cheng)的混合(he)料(liao),通過(guo)噴(pen)槍化端的水環孔眼與(yu)水混合(he),并由壓縮空(kong)氣噴(pen)射到(dao)噴(pen)補(bu)面上(shang)的一種(zhong)方法(fa),水的用(yong)(yong)量(liang)可根據噴(pen)補(bu)情(qing)況隨(sui)時調整(zheng),一般(ban)波動(dong)在10?20%之間,這比(bi)濕(shi)法(fa)噴(pen)補(bu)用(yong)(yong)水量(liang)要(yao)低得多。因(yin)此(ci),噴(pen)補(bu)層體積(ji)密度大(da),收(shou)縮較小,可獲(huo)得較厚的噴(pen)補(bu)層,耐(nai)用(yong)(yong)性較好,但回(hui)彈量(liang)稍高于(yu)濕(shi)法(fa),該噴(pen)補(bu)方法(fa)采用(yong)(yong)比(bi)較普遍。
在瀝青和樹脂(zhi)的(de)(de)基礎上,經過改(gai)(gai)性得到的(de)(de)物(wu)(wu)質。如果結(jie)(jie)合(he)劑(ji)(ji)炭化后(hou)能(neng)形成(cheng)鑲嵌結(jie)(jie)構和原位形成(cheng)碳(tan)(tan)纖維物(wu)(wu)質,那么這種結(jie)(jie)合(he)劑(ji)(ji)將改(gai)(gai)善耐火材料(liao)(liao)的(de)(de)高溫性能(neng)。為了(le)提高MgO-C磚的(de)(de)抗氧(yang)化性,常加入少量的(de)(de)添(tian)(tian)加劑(ji)(ji),添(tian)(tian)加劑(ji)(ji)的(de)(de)作用(yong)原理大致(zhi)可(ke)分(fen)為兩個(ge)方(fang)面:一(yi)方(fang)面是(shi)從(cong)熱(re)力(li)學(xue)觀點出發,即(ji)在工作溫度下(xia),添(tian)(tian)加物(wu)(wu)或(huo)者添(tian)(tian)加物(wu)(wu)和碳(tan)(tan)反(fan)應(ying)生成(cheng)其他物(wu)(wu)質,它們與(yu)氧(yang)的(de)(de)親和力(li)比碳(tan)(tan)與(yu)氧(yang)的(de)(de)親和力(li)大,優先于(yu)碳(tan)(tan)被氧(yang)化從(cong)而起到保護碳(tan)(tan)的(de)(de)作用(yong);另一(yi)方(fang)面,即(ji)從(cong)動力(li)學(xue)的(de)(de)角度來考慮(lv)添(tian)(tian)加劑(ji)(ji)與(yu)O2,CO或(huo)者碳(tan)(tan)反(fan)應(ying)生成(cheng)的(de)(de)化合(he)物(wu)(wu)改(gai)(gai)變(bian)碳(tan)(tan)復合(he)耐火材料(liao)(liao)的(de)(de)顯微結(jie)(jie)構,如增加致(zhi)密度,堵塞(sai)氣(qi)孔(kong),阻礙氧(yang)及(ji)反(fan)應(ying)產物(wu)(wu)的(de)(de)擴散等。