Proceso de producción refractaria de carbono de magnesio y materias primas comúnmente utilizadas en detalle

Se desarrollaron refractarios de carbono de magnesio para la aplicación de hornos eléctricos en Japón en la década de 1970, y la primera prueba de aplicabilidad se llevó a cabo en el horno eléctrico en 1970. Después de seis años de prueba de aplicabilidad, los refractarios de carbono de magnesio se popularizaron y se aplicaron formalmente en el horno eléctrico. En comparación con otros materiales de carbono, los materiales refractarios de carbono de magnesio agregaron un agente de unión a grafito y carbono de escala natural, de modo que tiene una excelente conductividad térmica, una tasa de expansión térmica más pequeña, mejoró en gran medida el rendimiento de los ladrillos de carbono de magnesio, especialmente para mejorar su resistencia a la erosión de la escoria y la estabilidad de los choques térmicos. Se ha utilizado ampliamente en la pared del horno de arco de arco eléctrico de ultra alta potencia, el techo, los puntos calientes de alta temperatura mal erosionados, la línea de escoria y las piezas de salida de acero, y también se usan en la boca del convertidor, el lado de la salida de acero, la pared del trunnion y la piscina de fusión, etc., así como la línea de escoria del horno de refinamiento de los cortes. Los materiales y procesos de producción de refractarios de magnesio y carbono son los siguientes:

La principal materia prima para la producción de refractarios de carbono de magnesio es la arena de magnesio. Como la calidad de la arena de magnesio juega un gran papel en la influencia del rendimiento de los refractarios de carbono de magnesio, por lo que en la producción, la selección de arena de magnesio razonable se ha convertido en el primer paso en la producción de refractarios de carbono de magnesio de alta calidad. Arena de magnesio comúnmente utilizada para arena de magnesio fusionada y arena de magnesio sinterizada, tienen diferentes características, su composición mineral es principalmente magnesita. En la producción de refractarios de carbono de magnesio, los parámetros de rendimiento de la arena de magnesio se consideran principalmente de la siguiente manera:

① Puridad de arena de magnesio (contenido de MgO).

② Fase de impurezas y su contenido;

③ Tamaño de densidad aparente de magnesia, porosidad y grano de magnesita, etc.

La pureza de la arena de magnesio juega un papel importante en la resistencia a la erosión de la escoria de los refractarios carbonosos de magnesio, lo que se debe a que cuando el contenido de MGO es muy alto, la fase de impureza se reduce relativamente, los cristales de MgO están divididos por la fase de silicato como la fase de impureza para reducir el grado de los cristales de MGO de MOGO como la fase de impureza es un enlace directo, por lo que mejora la resistencia a la resistencia de la medalla de la medona de la medalla de la medona de la medona de la medona de la reflexión.

(Bolas de arena de magnesio de alta pureza)

Las fases de impureza en la arena de magnesio son principalmente Sio₂, Cao, B₂o₃, Fe₂o₃, etc., si la arena de magnesio contiene altas impurezas, especialmente b₂o₃, tendrá un impacto negativo en la refractarialidad y el rendimiento de alta temperatura de los materiales de refractarios de magnesio, y las fases de impureza tendrán un efecto de los siguientes aspectos:

① El alto contenido de la fase de impureza reducirá el grado de enlace directo de los cristales de MgO;

② sio₂, cao, etc. formará eutéctico con MgO a alta temperatura;

③ Sio₂, Fe₂o₃ y otras impurezas reaccionarán preferentemente con C a altas temperaturas, haciendo poros en los ladrillos de magnesio-carbono y reduciendo la resistencia de los refractarios de magnesio-carbonos a la erosión por escoria.

(Magnesia cristalina grande fusionada)

Magnesia refractarios carbonosos En el proceso de uso, la escoria penetrará en las partículas de magnesia a través de los poros y los límites de grano de magnesita con cristales de magnesita para producir una reacción, lo que resulta en su destrucción, especialmente cuando la magnesia también tiene un alto nivel de impurezas como Cao, SiO₂, etc., que acelerará la velocidad de la Magnesia en Magnesia, como la Magnalia, el Magnalia, el Magnalia, el Magnalia, el Magnalia, el Magnalsia de la Magnalia de la Magnalia, es la Magnalia de la Magnalia de la Magnalia de la Magnalia. Erudado, descabellado en la escoria.

Por lo tanto, la magnesia con alta densidad aparente tiene menos contenido de impureza relativa, lo que puede reducir la vía que se erosiona por escoria disuelta y mejorar la resistencia a la erosión de la escoria de los refractarios de magnesio carbonoso. Al mismo tiempo, los granos de magnesita más grandes pueden mejorar el grado de unión directa entre los granos, reducir el área de los límites del grano y reducir el camino de la penetración de la escoria a los límites del grano. El tamaño de grano de magnesia fusionado es mayor y el grado de unión directa entre los granos es mayor, en la producción de la elección general total de magnesia fusionada como materia prima para mejorar la resistencia a la erosión de la escoria de los productos. Por lo tanto, en la producción de refractarios carbonosos de magnesio de alta calidad, debe seleccionarse con alta densidad aparente y alta pureza de arena de magnesio, por ejemplo, el contenido de MgO mayor o igual al 97%, CaO\/SIO₂ no es inferior a 2, la densidad masiva no es menor que 3.34g\/cm³, la porosidad no es mayor que el 3% y los límites de grano de los magnesios de magnesio se desarrollan. Sin embargo, en la producción real, debido a los refractarios carbonosos de magnesio utilizados en diferentes partes de los diferentes requisitos para su rendimiento. Por lo tanto, de acuerdo con la situación real para elegir la arena de magnesio de calidad comparable, en línea con el principio de reducir los costos, reduciendo el consumo de recursos de alta calidad, a favor del desarrollo sostenible.

Los materiales carbonosos para la preparación de refractarios de MgO-C son principalmente grafito de escamas.

El grafito de escamas se divide en cuatro categorías de acuerdo con el contenido de carbono fijo: grafito de alta pureza, grafito de alto carbono, grafito medio de carbono y grafito de bajo carbono.

Los principales parámetros que afectan el rendimiento de los refractarios carbonosos de magnesio son el contenido de carbono fijo, el tamaño de la partícula, la composición de cenizas y su contenido, la forma de las partículas, la materia volátil y la humedad. Entre ellos, el carbono fijo se refiere al grafito además de la fracción volátil, componentes de cenizas; La fracción volátil se refiere al grafito de sustancias orgánicas e inorgánicas volátiles. En general, cuanto mayor sea el contenido de carbono fijo del grafito, los refractarios de carbono de magnesio preparados tienen una excelente estructura durante el uso a altas temperaturas, y las propiedades mecánicas de los productos, como la resistencia a la flexión de alta temperatura, son mejores.

Con una pureza diferente de grafito a medida que las materias primas de carbono produjeron refractarios carbonosos de magnesio, existen diferencias obvias en la estructura. Cuanto más puro sea el grafito, los refractarios de carbono de magnesio produjeron la resistencia más excelente a la erosión de la escoria, menor es la pureza del grafito, la producción de refractarios de carbono de magnesio a altas temperaturas, debido a la fase de impureza, la fase de impureza en la fase de vidrio y la reacción de arena de magnesio o de carbono, lo que resulta en la detección de la estructura de la estructura de la estructura de la estructura de la localización de la estructura de la estructura de la estructura de las altas temperaturas.

Los componentes volátiles en grafito producirán más volátiles en el proceso de tratamiento térmico, lo que dará como resultado una mayor porosidad de los productos, reduciendo el rendimiento de los productos.

El tamaño de partícula del grafito tiene una gran influencia en la estabilidad del choque térmico y la resistencia a la oxidación de los productos. En general, se cree que cuanto mayor sea la escala del grafito de escamas, mejor será la estabilidad del choque térmico y la resistencia a la oxidación del producto, lo que se debe a la gran escala el grafito tiene una conductividad térmica más alta y un área de superficie específica más pequeña. Requisitos generales, la producción de refractarios carbonosos de magnesio con tamaño de partícula de grafito de escamas superiores a 115 malla. El grosor del grafito de escamas también tiene un impacto en el rendimiento de los productos, cuanto más pequeño sea el grosor del grafito de escamas, el área efectiva de su superficie final oxidada, puede mejorar la resistencia a la oxidación de los productos. En los últimos años, debido al desarrollo de ladrillos de carbono de magnesio bajo en carbono, se reduce el contenido de carbono, para garantizar la distribución uniforme de grafito en los productos, el tamaño de partícula tiende a reducir.

(Grafito escalar)

La ceniza es el residuo de grafito después del tratamiento con oxidación. Cuanto más cenizas en grafito, menor es la resistencia de la escoria de los productos de magnesio-carbono. Además, las impurezas también tienen un cierto efecto sobre la resistencia a la oxidación del grafito. Su papel se puede dividir en dos aspectos. Por un lado, algunos de los óxidos intercalados tienen un efecto catalítico sobre la oxidación del grafito; Por otro lado, la ceniza del grafito tiene un efecto sobre el grosor de la capa descarburizada formada después de la oxidación de los refractarios carbonosos de magnesio, lo que afecta su resistencia a la oxidación. Sin embargo, no es el caso de que cuanto mayor sea la pureza del grafito producido por los refractarios MGO-C tenga una mejor resistencia a la oxidación.

El desarrollo del agente de unión juega un papel crucial para los ladrillos de carbono de magnesio. El agente de unión no solo afectará el proceso de preparación de los ladrillos de magnesio-carbono, sino que también afectará la microestructura de los productos y, por lo tanto, afectará su rendimiento. Por lo tanto, la selección de un agente de unión adecuado para la preparación de ladrillos de carbono de magnesio juega un papel importante.

Como el agente de unión en el rendimiento de los ladrillos y el proceso de magnesio-carbono tiene un gran impacto, según el proceso de preparación de los ladrillos de magnesio-carbono, sus requisitos para el agente de unión son: un pequeño ángulo humectante de grafito y arena de magnesio, puede estar bien combinada con partículas de arena de grafito y magnesio, la viscosidad es pequeña y fuerte movilidad; tratamiento térmico a alta temperatura después de los productos para mantener alta resistencia, de modo que no produzca expansión o contracción; La tasa de carbono residual debe ser alta y no contaminar al medio ambiente. Los refractarios carbonosos de magnesio se usan comúnmente el agente de unión tiene los siguientes tres tipos principales:

① Agente de unión de asfalto: el uso principal de la tapa de alquitrán, es un material termoplástico, puede ser muy bueno con la arena de magnesio, el grafito y otras combinaciones y el tratamiento térmico de alta temperatura después de una alta tasa de residuos de carbono, el precio es barato y bajo, había sido ampliamente utilizado por empresas refractarias. Sin embargo, debido al aumento de la conciencia de las personas sobre la protección del medio ambiente y el tono de alquitrán en la contaminación ambiental de la intensificación del tono de alquitrán, de modo que ahora el uso del tono de alquitrán disminuye.

② Agente de unión de resina: este es un tipo de agente de unión utilizado principalmente por los fabricantes actuales de ladrillos de magnesio-carbono, que se divide en resina fenólica termoplástica y resina fenólica termoestable. A temperatura ambiente, la resina fenólica puede combinarse bien con la arena de magnesio, el grafito y otras partículas, y tiene la ventaja de la alta tasa residual de carbono después del tratamiento térmico a alta temperatura. Sin embargo, debido a la resina fenólica después de la carbonización de la matriz formada por la estructura vidriosa, de modo que se reduce la resistencia a la oxidación del ladrillo de carbono de magnesio y la estabilidad del choque térmico.

③ Asfalto modificado y resina modificada: las deficiencias del tono TAR y la resina fenólica en el proceso de uso, lo que hace que las personas modifiquen el tono TAR existente y la resina fenólica. Después de la modificación del asfalto y la resina, después de la carbonización a alta temperatura puede formar alguna generación in situ de fibras de carbono o estructura mosaica en lugar de una estructura vidriosa deficiente, lo que ayudará a mejorar el rendimiento de alta temperatura de los ladrillos de magnesio-carbonos, como mejorar la resistencia a la oxidación y la estabilidad del choque térmico.

Debido a la adición de grafito en ladrillos de carbono de magnesio, tiene muchas propiedades excelentes, pero debido al grafito en el uso de ladrillos de carbono de magnesio es fácil de oxidar, por lo que su estructura organizativa está dañada, fácil de ser la erosión de la solución de líquido y metal de la escoria, lo que hace que los ladrillos de carbono de magnesio se destruyan, reduciendo la vida de servicio de los ladrillos de carbono de Magnesium y el uso del rendimiento.

Para garantizar el rendimiento de los ladrillos de magnesio-carbono, para proteger su grafito de la oxidación, a menudo en la preparación de ladrillos de magnesio-carbono para agregar una pequeña cantidad de aditivos (también llamados antioxidantes). Los aditivos más utilizados son el polvo de metal Al, el polvo Mg de metal, el polvo SI, el polvo SIC y la aleación al-MG, el polvo compuesto al-MG-CA. Además de evitar que el grafito se oxida, los aditivos también afectan el rendimiento de los ladrillos de carbono de magnesio de otras maneras, el papel principal es el siguiente:

① Efecto antiestioxidante para detener la oxidación del carbono.

② Reduzca la pérdida de carbono en los refractarios compuestos de carbono al reducir el CO (G) para producir carbono sólido.

③turra la porosidad y mejora la densidad del producto, y también mejora la resistencia a la oxidación.

④Promote La cristalización del carbono amorfo generado por el agente de unión.

⑤ Mejore la resistencia a la oxidación y la resistencia a la escoria de los productos formando una capa protectora superficial.

El efecto antioxidante de un antioxidante generalmente se considera de dos maneras: primero, se oxida con preferencia al carbono y, por lo tanto, protege el carbono y, en segundo lugar, forma algún tipo de compuesto para bloquear los poros.

El proceso de preparación de los ladrillos de carbono de magnesio incluye principalmente el lote y la mezcla de lodo, moldeo y tratamiento térmico.

Gráfico de flujo de proceso de producción de refractarios carbonosos de magnesio

En el proceso de preparación de los refractarios de magnesio-carbono, solo utilizando el tamaño de partícula crítico apropiado de la arena de magnesio, la adición de grafito, el tiempo de mezcla y la presión de moldeo, etc., podemos obtener el rendimiento óptimo de los productos refractarios de magnesio-carbonos.

En la producción de materiales refractarios de carbono de magnesio, generalmente según la necesidad de usar materiales refractarios de carbono de magnesio partes del tamaño de partícula crítica de arena de magnesio. En el gradiente de temperatura es más grande, el producto sufre fuertes partes de choque térmico del uso de un tamaño de partícula crítico de arena de magnesio más pequeña, para mejorar su resistencia al choque térmico; En la erosión de partes serias de la arena de magnesio, debe seleccionarse con un tamaño de partícula crítica más grande, para mejorar su rendimiento anti-Eerosión.

Agregar una cierta cantidad de polvo fino de arena de magnesio en la parte de la matriz de los refractarios carbonosos de magnesio ajustará los coeficientes de expansión térmica de sus partículas grandes y la parte de la matriz, hará que coincidan entre sí y reduzcan la tensión térmica causada por la diferencia de coeficientes de expansión térmica; Sin embargo, si el polvo fino de arena de magnesio es demasiado fino, acelerará la reducción de MgO, lo que provocará el daño de los materiales refractarios carbonosos de magnesio.

La cantidad de grafito agregado debe coincidir con el uso de refractarios carbonosos de magnesio. En general, si la adición de grafito es inferior al 10%, es difícil formar una red de carbono continua en los productos, lo que no puede jugar de manera efectiva las ventajas del carbono; La adición de grafito es superior al 20%, la producción de dificultades de moldeo, grietas fáciles de producir, los productos son fáciles de oxidar, por lo que la adición de grafito generalmente se encuentra entre 10-20%, según diferentes partes del uso de las diferentes adiciones de grafito, elija diferentes adiciones de grafito.

Zinfon Refractary Technology Co., Ltd

Somos un proveedor de material refractario que integra la I + D, la producción, la construcción, el almacenamiento y el comercio.

Estamos ofreciendo varios refractarios de magnesia y alúmina, incluidos productos con forma y no en forma, materias primas y productos químicos relacionados.

Estamos certificados a ISO9001, ISO14001, ISO45001 y otras certificaciones nacionales y locales de la siguiente manera:

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