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镁碳砖的生产工艺

作者:admin 来源:本站 发布日期:2020-07-27     浏览次数:551    

1.原材料的选择
生产MgO-C砖的原料,主要有镁砂,其技术要求是纯度高、杂质少,颗粒结晶发育完整、质地均匀,气孔率低,体积密度高。镁砂分为电熔镁砂和烧结镁砂,但逐步用电熔镁砂取代部分烧结镁砂能显著的提高耐蚀性能。碳素原料一般选用天然的鳞片石墨。它与MgO等氧化物无共熔关系,不形成低熔物。其热导率大、弹性模量小、热膨胀系数低,且具有不浸润的特点。结合剂是生产MgO-C砖的关键性材料。其技术要求:(1)对碳素材料的湿润角小,亲和性要好;(2)残碳率高;(3)杂质和水分含量少。常用的结合剂有酚醛树脂、改性酚醛树脂和焦油沥青等。现在生产MgO-C砖多数选用合成酚醛树脂。外加剂主要有Al、Mg、Si、Al-Mg、Al-Si、Al-Mg-Ca等单元金属和多元金属粉,B4C、Al8BC7、Al4SiC4等碳纯物和复合碱化物,ZrB₂、MgB、CaB6等硼化物。
2.配比
5-1(3-1)mm镁砂50~60%,<1mm镁砂10%,<0.074mm镁砂+石墨+添加剂30~40%,树脂5%(外加)。
3.混练
加料顺序一般为镁砂颗粒——结合剂——石墨——镁砂细粉和添加剂的混合细粉。并最好是在带有加热装置的混练设备进行,这样树脂的流动性能好,能达到均匀分布的目的。
4.成型
采用液压机生产MgO-C砖时,一般要求达到115~200MPa的压力。加压次数不能少于15次。
5.热处理
MgO-C砖一般在200~250℃温度下处理,升温制度为:50~60℃,因树脂软化,应保温;100~110℃,溶剂大量排出,应保温;200或250℃,为使反应完全,应保温。
不难看出,镁碳砖的生产从原料到工艺,已经进入极限状态,因此,现有MgO-C砖性能的提高将是缓慢的、十分有限的。另外,资源也是有限的。由于石墨易被氧化,使得氯化镁与石墨的高温反应始终存在,尤其是在真空的冶金环境中。
镁碳砖的氧化还原反应以及氧化物夹杂与碳的氧化还原反应均是由物质的本性决定的。石墨的易氧化是决定这一本性的主导方面。因此,对石墨进行人工改性,是解决这个问题行之有效的办法。只有这样,才能进一步改善MgO-C砖的化学相容性条件,进而推动MgO-C砖的发展。