Processus de production réfractaire du carbone en magnésium et matières premières couramment utilisées en détail

Des réfractaires de carbone de magnésium ont été développés pour l'application de la fournaise électrique au Japon dans les années 1970, et le premier test d'applicabilité a été effectué sur la fournaise électrique en 1970. Après six ans de test d'applicabilité, les réfractaires de magnésium en carbone ont été officiellement popularisés et appliqués sur la fournaise électrique. Par rapport à d'autres matériaux en carbone, les matériaux réfractaires en carbone en magnésium ont ajouté un agent de graphite à l'échelle naturelle et de liaison au carbone, de sorte qu'il a une excellente conductivité thermique, un taux de dilatation thermique plus petit, a considérablement amélioré les performances des briques de carbone de magnésium, en particulier pour améliorer sa résistence à l'érosion du scoris et à la stabilité des chocs thermiques. Il a été largement utilisé dans la paroi du four à arc électrique à ultra-haute puissance, le toit, les points chauds à haute température gravement érodés, la ligne de scories et les pièces de sortie en acier, et également utilisé dans la bouche du convertisseur, le côté de sortie en acier, le mur de la trunnion et la piscine de fusion, etc., ainsi que la ligne de scorie de la gamme de fours de raffinage de la ladle. Les matériaux et les processus de production et les processus de production de magnésium et de carbone sont les suivants:

La principale matière première de la production de réfractaires de carbone de magnésium est le sable de magnésium. Comme la qualité du sable de magnésium joue un grand rôle dans l'influence des performances des réfractaires de carbone de magnésium, donc dans la production, la sélection de sable de magnésium raisonnable est devenue la première étape de la production de réfractaires de carbone de magnésium de haute qualité. Sable de magnésium couramment utilisé pour le sable de magnésium fondu et le sable de magnésium fritté, ils ont des caractéristiques différentes, sa composition minérale est principalement magnésite. Dans la production de réfractaires de carbone de magnésium, les paramètres de performance du sable de magnésium sont principalement considérés comme suit:

①Pure de sable de magnésium (teneur en MGO).

② Phase d'impureté et son contenu;

③ Densité en vrac de magnésie, porosité et taille des grains de magnésite, etc.

La pureté du sable de magnésium joue un rôle important dans la résistance à l'érosion du laitier des réfractaires carbonés en magnésium, c'est-à-dire que lorsque la teneur en MgO est très élevée, la phase d'impureté est relativement réduite, les cristaux de MgO sont divisés par la phase de silicate car il améliore la résistance à la résistance à la phase de carton à imputation.

(Boules de sable de magnésium de haute pureté)

Les phases d'impureté dans le sable de magnésium sont principalement Sio₂, Cao, B₂o₃, Fe₂o₃ et ainsi de suite, si le sable de magnésium contient des impuretés élevées, en particulier le b₂o₃, il aura un impact négatif sur la réfractarité et les performances à haute température des aspects suivants: les matériaux de réfractaire carboné en magnésium, et les phases d'impureté auront un effet des aspects suivants:

① La teneur élevée en phase d'impureté réduira le degré de liaison directe des cristaux MgO;

② Sio₂, Cao, etc. formeront l'eutectique avec MGO à haute température;

③ Sio₂, Fe₂o₃ et d'autres impuretés réagiront préférentiellement avec C à des températures élevées, faisant des pores dans les briques de magnésium-carbone et réduisant la résistance des réfractaires de magnésium-carbone à l'érosion du lait.

(Grande magnésie cristalline)

Les réfractaires carbonés de la magnésie en cours d'utilisation, les laits pénètrent dans les particules de magnésie à travers les pores et les limites de grains de magnésite avec des cristaux de magnésite pour produire une réaction, entraînant sa destruction, en particulier lorsque la magnésia a également un niveau élevé d'impuretés telles que Cao, Sio₂, etc. érodé en permanence, s'écaillant dans les scories.

Par conséquent, la magnésie avec une densité en vrac élevée a une teneur en impureté relative moins, ce qui peut réduire la voie à éroder par le laitier dissous et améliorer la résistance à l'érosion du laitier des réfractaires carbonés en magnésium. Dans le même temps, les grains de magnésite plus gros peuvent améliorer le degré de liaison directe entre les grains, réduire la zone des joints de grains et réduire le chemin de la pénétration du laitier aux joints de grains. La taille des grains de magnésie fusionnée est plus grande et le degré de liaison directe entre les grains est plus élevé, dans la production d'un choix général total de magnésie fusionnée comme matière première pour améliorer la résistance à l'érosion du laitier des produits. Par conséquent, dans la production de réfractaires carbonés en magnésium de haute qualité, doit être sélectionné avec une densité en vrac élevée et une pureté élevée du sable de magnésium, par exemple, la teneur en MGO supérieure ou égale à 97%, le CaO \/ Sio₂ n'est pas inférieur à 2, la densité en vrac n'est pas inférieure à 3,34 g \/ cm³, la porosité n'est pas plus que 3% et les grains des grains du sable de magnésium ne sont pas plus élevés que 3% et le grain des grains du sable de magnésium est bien développé. Cependant, dans la production réelle, en raison des réfractaires carbonés en magnésium utilisés dans différentes parties des différentes exigences pour ses performances. Par conséquent, selon la situation réelle pour choisir le sable de magnésium de qualité comparable, conformément au principe de la réduction des coûts, en réduisant la consommation de ressources de haute qualité, en faveur du développement durable.

Les matériaux carbonés pour la préparation des réfractaires MGO-C sont principalement du graphite floconneux.

Le graphite en flocons est divisé en quatre catégories en fonction de la teneur en carbone fixe: graphite à haute pureté, graphite à haute teneur en carbone, graphite moyen carbone et graphite à faible teneur en carbone.

Les principaux paramètres affectant les performances des réfractaires carbonés en magnésium sont la teneur fixe du carbone, la taille des particules, la composition des cendres et sa teneur en matière de particules, la matière volatile et l'humidité. Parmi eux, le carbone fixe fait référence au graphite en plus de la fraction volatile, composants de cendres; La fraction volatile fait référence au graphite des substances organiques volatiles et inorganiques. En général, plus la teneur fixe en carbone du graphite est nécessaire, les réfractaires de carbone de magnésium préparés ont une excellente structure lors d'une utilisation à des températures élevées, et les propriétés mécaniques des produits telles que la résistance à la flexion à haute température sont meilleures.

Avec une pureté différente du graphite car les matières premières en carbone ont produit des réfractaires carbonés en magnésium, il existe des différences évidentes dans la structure. The purer the graphite, the magnesium carbon refractories produced the more excellent resistance to slag erosion, the lower the purity of graphite, the production of magnesium carbon refractories at high temperatures, due to the impurity phase melting into the glass phase and magnesium sand or carbon reaction, resulting in defects within the deterioration of the products of the structure of the localization of the product, reducing the high temperature strength of the product and so on.

Les composants volatils du graphite produiront plus de volatiles dans le processus de traitement thermique, entraînant une porosité accrue des produits, réduisant les performances des produits.

La taille des particules du graphite a une grande influence sur la stabilité du choc thermique et la résistance à l'oxydation des produits. On pense généralement que plus l'échelle du graphite de flocons est grande, meilleure est la stabilité du choc thermique et la résistance à l'oxydation du produit, ce qui est dû au graphite à grande échelle a une conductivité thermique plus élevée et une surface spécifique plus petite. Exigences générales, la production de réfractaires carbonés en magnésium avec une taille de particules de graphite de flocons supérieure à 115 mailles. L'épaisseur du graphite de flocons a également un impact sur les performances des produits, plus l'épaisseur du graphite de flocons est faible, la zone effective de sa surface finale oxydée est réduite, peut améliorer la résistance à l'oxydation des produits. Ces dernières années, en raison du développement de briques de carbone à faible teneur en magnésium en carbone, la teneur en carbone est réduite, afin d'assurer la distribution uniforme du graphite dans les produits, la taille des particules a tendance à réduire.

(Graphite scalaire)

Les cendres sont le résidu du graphite après le traitement d'oxydation. Plus il y a de cendres dans le graphite, plus la résistance du scoris des produits de magnésium-carbone. De plus, les impuretés ont également un certain effet sur la résistance à l'oxydation du graphite. Son rôle peut être divisé en deux aspects. D'une part, certains des oxydes entrecoupés ont un effet catalytique sur l'oxydation du graphite; D'un autre côté, la cendre du graphite a un effet sur l'épaisseur de la couche décarburée formée après l'oxydation des réfractaires carbonés en magnésium, affectant ainsi leur résistance à l'oxydation. Cependant, il n'est pas vrai que plus la pureté du graphite produite par les réfractaires MGO-C a une meilleure résistance à l'oxydation.

Le développement de l'agent de liaison joue un rôle crucial pour les briques de carbone de magnésium. L'agent de liaison affectera non seulement le processus de préparation des briques de magnésium-carbone, mais affectera également la microstructure des produits et affectera ainsi leurs performances. Par conséquent, la sélection d'un agent de liaison approprié pour la préparation de briques de carbone de magnésium joue un rôle important.

Comme l'agent de liaison sur les performances des briques et du processus de magnésium-carbone a un grand impact, selon le processus de préparation des briques de magnésium-carbone, ses exigences pour l'agent de liaison sont: un petit angle de mouillage de sable de graphite et de magnésium, peut être bien combiné avec des particules de sable de graphite et de magnésium, la viscosité est petite et forte mobilité; Traitement thermique à haute température après les produits pour maintenir une résistance élevée, de sorte qu'elle ne produit pas d'expansion ou de contraction; Le taux de carbone résiduel doit être élevé et aucune pollution à l'environnement. Les réfractaires carbonés en magnésium agent de liaison couramment utilisés ont les trois types principaux suivants:

① Agent de liaison à l'asphalte: L'utilisation principale de la hauteur du goudron, il s'agit d'un matériau thermoplastique, peut être très bon avec le sable de magnésium, le graphite et d'autres combinaisons et un traitement thermique à haute température après un taux élevé de résidu de carbone, le prix est bon marché et bas, avait été largement utilisé par les entreprises réfractaires. Cependant, en raison de l'augmentation de la sensibilisation des gens à la protection de l'environnement et à la hauteur du goudron sur la pollution de l'environnement de l'intensification de la hauteur du goudron, de sorte que l'utilisation de la baisse de la hauteur du goudron.

② Agent de liaison en résine: Il s'agit d'une sorte d'agent de liaison principalement utilisé par les fabricants de briques de magnésium-carbone actuels, qui est divisé en résine phénolique thermoplastique et en résine phénolique thermodospérait. À température ambiante, la résine phénolique peut bien se combiner avec du sable de magnésium, du graphite et d'autres particules, et a l'avantage d'un taux résiduel à fort carbone après un traitement thermique à haute température. Cependant, en raison de la résine phénolique après carbonisation de la matrice formée par la structure vitreuse, de sorte que la résistance à l'oxydation de la brique de carbone de magnésium et la stabilité du choc thermique sont réduites.

③ Asphalte modifié et résine modifiée: les lacunes de la hauteur du goudron et de la résine phénolique dans le processus d'utilisation, ce qui fait que les gens modifient la hauteur existante du goudron et la résine phénolique. Après modification de l'asphalte et de la résine, après une carbonisation à haute température peut former une certaine génération in situ de fibres de carbone ou de structure mosaïque plutôt qu'une mauvaise structure vitreuse, ce qui contribuera à améliorer les performances à haute température des briques de magnésium-carbone, telles que l'amélioration de la résistance à l'oxydation et de la stabilité des chocs thermiques.

En raison de l'ajout de graphite dans les briques de carbone de magnésium, il a de nombreuses propriétés excellentes, mais en raison du graphite dans l'utilisation de briques de carbone de magnésium est facile à oxyder, de sorte que sa structure organisationnelle est endommagée, facile à être détruite, réduisant la durée de vie de la durée de vie de la durée de vie du magnésium Bricks et de l'utilisation des performances.

Afin d'assurer les performances des briques de magnésium-carbone, pour protéger son graphite contre l'oxydation, souvent dans la préparation des briques de magnésium-carbone pour ajouter une petite quantité d'additifs (également appelés antioxydants). Les additifs les plus couramment utilisés sont la poudre en métal AL, la poudre MG en métal, la poudre SI, la poudre SIC et l'alliage Al-MG, la poudre composite al-MG-CA. En plus d'empêcher le graphite d'être oxydé, les additifs affectent également les performances des briques de carbone de magnésium à d'autres égards, le rôle principal est le suivant:

Effet de l'antensité pour arrêter l'oxydation du carbone.

② Réduire la perte de carbone dans les réfractaires composites de carbone en réduisant le CO (G) pour produire du carbone solide.

③ réduisait la porosité et améliore la densité du produit et améliore également la résistance à l'oxydation.

④Promote La cristallisation du carbone amorphe généré par l'agent de liaison.

⑤ Améliorer la résistance à l'oxydation et la résistance aux scories des produits en formant une couche protectrice de surface.

L'effet antioxydant d'un antioxydant est généralement considéré de deux manières: premièrement, il est oxydé de préférence au carbone et protège ainsi le carbone, et deuxièmement, il forme une sorte de composé pour bloquer les pores.

Le processus de préparation des briques de carbone de magnésium comprend principalement le lot et le mélange de boue, de moulage et de traitement thermique.

Magnésium Carbonaceous Réfractorités Production de processus Tableau d'écoulement

Dans le processus de préparation des réfractaires de magnésium-carbone, uniquement en utilisant la taille des particules critiques appropriée du sable de magnésium, de l'addition de graphite, du temps de mélange et de la pression de moulage, etc., pouvons-nous obtenir les performances optimales des produits réfractaires de magnésium-carbone.

Dans la production de matériaux réfractaires en carbone de magnésium, généralement selon la nécessité d'utiliser des matériaux réfractaires en carbone de magnésium, parties de la taille des particules critiques du sable de magnésium. Dans le gradient de température est plus grand, le produit subit de fortes parties de choc thermique de l'utilisation de la taille critique des particules plus petit de sable de magnésium, afin d'améliorer sa résistance aux chocs thermiques; Dans l'érosion des parties graves du sable de magnésium, doit être sélectionnée avec une plus grande taille de particules, afin d'améliorer ses performances anti-érosion.

L'ajout d'une certaine quantité de poudre fin de sable de magnésium dans la partie matricielle des réfractaires carbonés en magnésium ajustera les coefficients de dilatation thermique de sa grande partie des particules et de la matrice, les feront correspondre et réduire la contrainte thermique causée par la différence de coefficients de dilatation thermique; Cependant, si la poudre fine de sable de magnésium est trop fin, elle accélérera la réduction du MGO, ce qui entraînera des dommages des matériaux réfractaires carbonés en magnésium.

La quantité de graphite ajoutée doit être adaptée à l'utilisation de réfractaires carbonés en magnésium. En général, si l'ajout de graphite est inférieur à 10%, il est difficile de former un réseau de carbone continu dans les produits, qui ne peut pas jouer efficacement les avantages du carbone; L'addition de graphite est supérieure à 20%, la production de difficultés de moulage, faciles à produire, les produits sont faciles à oxyder, donc l'ajout de graphite se situe généralement entre 10-20}%, selon différentes parties de l'utilisation des différents ajouts de graphite, choisissez différents ajouts de graphite.

Zinfon Refractory Technology Co., Ltd

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Nous proposons divers réfractaires de magnésie et d'alumine, y compris des produits formés et non à forme, des matières premières et des produits chimiques connexes.

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