Ugniai atsparios magnezijos anglies plytos

Įprastos ugniai atsparios magnezijos-anglies plytos , pagamintos taikant šalto-maišymo procesą su sintetiniu dervos rišikliu, sukietėja ir įgauna reikiamą stiprumą, kai derva yra pažeista, todėl susidaro izotropinė stiklinė anglis. Anglis nepasižymi termoplastiškumu, todėl galima laiku sumažinti didelį įtempimą kepant arba tvarkant pamušalą. Magnezinės-anglies plytos, pagamintos naudojant asfalto rišiklius, pasižymi dideliu plastiškumu aukštoje -temperatūroje dėl anizotropinės grafitinto kokso struktūros, susidariusios asfalto karbonizacijos proceso metu.

gamybos procesas

Pagrindinės MgO-C plytų žaliavos yra lydytas arba sukepintas magnezija, grafitas, organiniai rišikliai ir antioksidantai.

magnezija

Magnezija yra pagrindinė žaliava MgO-C plytų gamybai ir skirstoma į lydytą magneziją ir sukepintą magneziją. Lyginant su sukepinta magnezija, lydytas magnezija turi stambių periklazės kristalų grūdelių ir didelio dalelių tūrio tankio pranašumus ir yra pagrindinė žaliava, naudojama gaminant ugniai atsparias magnezijos anglies plytas. Įprastų ugniai atsparių magnezijos medžiagų gamybai reikia, kad magnezijos žaliavos būtų stiprios-temperatūroje ir atsparios korozijai. Todėl reikėtų atkreipti dėmesį į magnezijos grynumą ir C/S santykį bei B2O3 kiekį jos cheminėje sudėtyje. Plėtojant metalurgijos pramonę, lydymo sąlygos tampa vis reiklesnės. Magnezijos dioksidas, naudojamas MgO-C plytose, naudojamose metalurgijos įrenginiuose (konverteriuose, elektrinėse krosnyse, kaušuose ir kt.), be cheminės sudėties, taip pat reikalauja didelio tankio ir didelio tankio organizacinės struktūros požiūriu. Didelis kristalas.

Nesvarbu, ar tradicinėse MgO{0}}C plytose, ar plačiai naudojamose mažai -anglies MgO-C plytose, drožlių grafitas daugiausia naudojamas kaip anglies šaltinis. Grafitas, kaip pagrindinė žaliava MgO-C plytų gamybai, daugiausia turi puikių fizinių savybių: ① Ne{5}}drėkina šlakas. ② Didelis šilumos laidumas. ③ Mažas šiluminis plėtimasis. Be to, grafitas ir ugniai atsparios medžiagos nelyja aukštoje temperatūroje ir turi didelį atsparumą ugniai. Grafito grynumas turi didelę įtaką MgO{10}}C plytų veikimui. Paprastai turėtų būti naudojamas grafitas, kurio anglies kiekis yra didesnis nei 95%, geriausia daugiau nei 98%.

Gaminant ugniai atsparias magnezijos anglies plytas, be grafito, dažniausiai naudojama ir suodžiai. Suodė yra labai dispersinė juoda, miltelių pavidalo anglies medžiaga, susidaranti termiškai skaidant arba nevisiškai sudegus angliavandeniliams. Suodžių dalelės yra mažos (mažiau nei 1 μm), specifinis paviršiaus plotas yra didelis, o anglies masės dalis yra 90–99%, didelis grynumas, didelė miltelių varža, didelis šiluminis stabilumas, mažas šilumos laidumas ir sunkiai{5}}grafitizuojama{6}}anglis. Pridėjus suodžių, galima efektyviai pagerinti MgO-C plytų atsparumą skilimui, padidinti likusios anglies kiekį ir padidinti plytų tankį.

MgO{0}}C plytų gamyboje dažniausiai naudojami rišikliai: akmens anglių derva, akmens anglies pikis ir naftos pikis, taip pat specialios anglies dervos, polioliai, asfaltu modifikuotos fenolio dervos, sintetinės dervos ir kt. Naudojami šių tipų rišikliai:

1) Asfaltą panašios medžiagos. Dervos asfaltas yra termoplastinė medžiaga, turinti didelį afinitetą grafitui ir magnio oksidui, didelį anglies likutinį kiekį po karbonizacijos ir mažą kainą. Jis buvo plačiai naudojamas praeityje; tačiau deguto asfalte yra kancerogeninių aromatinių angliavandenilių, ypač benzo-. Aukštas; dėl padidėjusio aplinkosauginio sąmoningumo, deguto asfalto naudojimas dabar mažėja.

2) Dervos medžiagos. Sintetinė derva susidaro reaguojant fenoliui ir formaldehidui. Jis gali būti gerai sumaišytas su ugniai atspariomis dalelėmis kambario temperatūroje. Po karbonizacijos anglies likučių kiekis yra didelis. Tai pagrindinė rišamoji medžiaga, šiuo metu naudojama MgO{5}}C plytų gamyboje; tačiau susidaro po karbonizacijos Stiklinė tinklo struktūra nėra ideali ugniai atsparių medžiagų atsparumui šiluminiam smūgiui ir atsparumui oksidacijai.

3) Medžiagos, modifikuotos asfalto ir dervos pagrindu. Jei rišiklis gali sudaryti mozaikinę struktūrą ir po karbonizacijos in situ sudaryti anglies pluošto medžiagą, tada šis rišiklis pagerins ugniai atsparios medžiagos veikimą aukštoje -temperatūroje.

Siekiant pagerinti MgO{0}}C plytų atsparumą oksidacijai, dažnai pridedamas nedidelis kiekis priedų. Įprasti priedai yra Si, Al, Mg, Al-Si, Al-Mg, Al-Mg-Ca, Si-Mg-Ca, SiC ir B4C. , BN ir neseniai praneštais Al-B-C ir Al-SiC-C serijos priedais [5–7]. Priedų veikimo principą apytiksliai galima suskirstyti į du aspektus: viena vertus, termodinaminiu požiūriu, tai yra, esant darbo temperatūrai, priedai arba priedai reaguoja su anglimi, sudarydami kitas medžiagas, o jų giminingumas su deguonimi yra didesnis nei afinitetas tarp anglies ir deguonies. , prieš oksiduojant anglį, siekiant apsaugoti anglį; Kita vertus, kinetikos požiūriu junginiai, susidarantys reaguojant priedams su O2, CO ar anglimi, keičia anglies kompozicinių ugniai atsparių medžiagų mikrostruktūrą, pvz., padidina tankį, blokuoja poras, trukdo deguonies ir reakcijos produktų difuzijai ir kt.

Ankstyvosiose kaušų šlako linijose naudotos ugniai atsparios medžiagos buvo aukštos-kokybės šarminės plytos, pvz., tiesiogiai surištos magnezijos-chromo plytos ir elektrolytiniu būdu sujungtos magnezijos-chromo plytos. MgO-C plytas sėkmingai panaudojus keitikliuose, MgO-C plytos buvo naudojamos ir rafinavimo kaušų šlako linijoje ir pasiekė gerų rezultatų.

Tyrimai rodo, kad MgO{0}}C plytos, pagamintos iš lydyto magnezijos ir sukepinto magnezijos mišinio bei 15 % fosforo dribsnių grafito ir nedidelio kiekio magnio-aliuminio lydinio kaip antioksidantų, pasižymi geru naudojimu ir yra 100 tonų talpos. Naudojant LF kaušų šlako linijoje, lyginant su MgO-C plytomis, kuriose C kiekis yra 18 % be antioksidantų, pažeidimo laipsnis sumažėja 20–30 %, o vidutinis erozijos greitis yra 1,2–1,3 mm/krosnies.