镁铝碳砖理化指标
- 格式:docx
- 大小:20.40 KB
- 文档页数:1
镁碳砖分类1. 简介镁碳砖是一种常见的耐火材料,由镁和石墨混合而成。
它具有优异的耐火性能和导热性能,被广泛应用于炉窑的内衬和保温材料。
本文将对镁碳砖的分类进行详细探讨。
2. 镁碳砖的主要分类2.1 碳含量分类根据碳含量的不同,镁碳砖可分为高碳镁碳砖、中碳镁碳砖和低碳镁碳砖三种类型。
•高碳镁碳砖:碳含量大于30%。
由于含碳量高,高碳镁碳砖具有良好的导电性和导热性能,适用于高温电炉和高温导热设备。
•中碳镁碳砖:碳含量在20%~30%之间。
中碳镁碳砖具有较好的综合性能,广泛应用于冶金、化工、建材等行业的炉窑设备。
•低碳镁碳砖:碳含量小于20%。
低碳镁碳砖的耐火性能较高,适用于高温炉窑的长期使用。
2.2 密度分类根据密度的不同,镁碳砖可分为高密度镁碳砖、中密度镁碳砖和低密度镁碳砖三种类型。
•高密度镁碳砖:密度大于3.0g/cm³。
高密度镁碳砖的耐火性能和抗侵蚀性能较好,适用于高温条件下的腐蚀性气体介质。
•中密度镁碳砖:密度在2.6g/cm³~2.8g/cm³之间。
中密度镁碳砖具有较好的综合性能和耐磨性能,广泛应用于轻工、化工、冶金等行业的炉窑。
•低密度镁碳砖:密度小于2.6g/cm³。
低密度镁碳砖的导热性能较好,适用于高温炉窑的保温材料。
3. 镁碳砖的应用领域3.1 高温炉窑镁碳砖由于其良好的耐火性能和导热性能,在高温炉窑中得到广泛应用。
例如钢铁冶炼中的转炉、电炉和蓄热炉,情况高且易受腐蚀的环境中,高碳镁碳砖是首选材料。
而在一些保温要求较高的炉窑中,可以选择低密度镁碳砖作为保温层材料。
3.2 腐蚀性气体介质某些特殊环境中含有腐蚀性气体介质,例如氯化钠、氯化铝等化学物质。
在这些环境中,高密度镁碳砖能够提供良好的抗侵蚀性能,减少材料的损耗。
3.3 轻工行业镁碳砖还广泛应用于轻工行业,如玻璃窑炉、水泥旋窑等。
在这些设备中,中密度镁碳砖能够提供良好的耐磨性能,在高温和磨损的环境下保持较长的使用寿命。
镁碳砖开发及其在钢包渣线的应用河北瀛都复合材料有限公司王丕轩孙志红摘要:概述了镁碳砖的发展概况、生产过程及在钢包渣线的应用,并对其发展前景进行了展望。
关键词:镁碳砖;渣线;低碳化;精炼11镁碳砖发展概况MgO–C砖是20世纪70年代兴起的新型耐火材料,最早由日本九洲耐火材料公司渡边明首先开发,它是以镁砂(高温烧结镁砂或电熔镁砂)和碳素材料为原料,用各种碳质结合剂制成的耐火材料。
由于MgO–C砖具有耐火度高、抗热震性优良和抗侵蚀能力强等优良特性而被广泛应用于钢铁企业,如转炉炼钢和电炉炼钢[1]。
在日本研发出树脂结合MgO–C砖后,西欧开发了沥青结合的MgO–C砖,其残碳量约为10%,由于价格低于树脂结合MgO–C砖,故被成功地用于水冷电炉中的高温热点部位,同时也用于转炉。
我国在1980前后年开始研究含碳耐火材料[2],并被列入国家“七五”(1985~1989)科技攻关项目。
1987年鞍钢三炼钢厂在转炉上试用MgO–C砖后,仅用一年时间就超额完成了“七五”转炉炉龄达千次的攻关目标。
发展到目前,全国各大中小钢厂已普遍推广使用MgO–C 质耐火材料作为转炉和电炉的炉衬。
随着冶炼技术的进步对耐火材料的新要求,低碳镁碳耐火材料成为镁碳耐火材料新的发展热点。
低碳MgO–C砖一般是指总含碳量不超过8%、由镁砂与石墨通过有机结合剂结合而成的MgO–C砖,降低碳含量可明显降低材料的热导率[3]。
近年来,对精炼钢包用低碳量、性能优异的低碳镁碳砖的开发受到国内外业界的重视,这方面的研究开发工作已取得一定的成果,展现了良好的发展前景。
2 镁碳砖的生产过程2.1 原料MgO–C砖的主要原料包括电熔镁砂或烧结镁砂、鳞片状石墨、有机结合剂以及抗氧化剂。
2.1.1 镁砂镁砂是生产MgO–C砖的主要原料,有电熔镁砂和烧结镁砂之分。
电熔镁砂与烧结镁砂相比具有方镁石结晶粒粗大、颗粒体积密度大等优点,是生产镁碳砖中主要选用的原料。
生产普通镁质耐火材料,对镁砂原料要求主要具有高温强度和耐侵蚀性能,因此注重镁砂的纯度及化学成分中的C/S比和B2O3含量。
镁碳砖成分含量
镁碳砖是一种高温耐火材料,主要由氧化镁和石墨组成。
具体的成分
含量如下:
1. 氧化镁:氧化镁是镁碳砖的主要成分,占据了大部分的比例。
氧化
镁是一种白色粉末,具有高温稳定性和抗化学腐蚀性。
在制备镁碳砖时,氧化镁需要与石墨混合均匀,并经过高温加工才能形成。
2. 石墨:石墨是另外一个重要的成分,通常占据了10%到20%的比例。
它可以增强材料的导电性和耐火性,并且具有良好的耐高温性能。
在
制备过程中,石墨需要与氧化镁混合均匀,并经过高温加工才能形成。
3. 其他添加剂:为了改善材料的性能,通常会添加一些其他的添加剂。
例如,可以添加金属硅、铝等元素来提高材料的硬度和耐磨性;也可
以添加纤维素等有机物质来提高材料的强度和韧性。
总体而言,镁碳砖的成分含量主要由氧化镁和石墨组成,而其他添加
剂的比例相对较小。
在制备过程中,这些成分需要经过精细的配比和
高温加工才能形成具有良好性能的镁碳砖。
镁碳砖介绍镁碳砖是70年代初出现的,先是在超高功率电炉,接着在转炉、炉外精炼炉上使用,获得了非常好的效果。
由此,人们才认识到石墨、碳素材料和高温耐火氧化物之间结合所产生的作用。
断裂韧性差、高温剥落、抗渣渗透性差,这是高温烧成耐火制品的致命缺点,含碳耐火制品的出现突破了这些弱点。
在镁碳砖中氧化镁和石墨之间彼此相互包裹,不存在传统概念中的所谓烧结;石墨具有热传导系数高,弹性模量低,热膨胀系数小,不容易被熔渣浸润等优点,因此,由于石黑的引入,使炉衬耐火制品的断裂韧性和抗渣渗透性有本质的改善。
镁碳砖的主要特征是在微观结构上形成碳的结合物,这种结合是由有机结合剂在高温下结焦碳化形成的。
镁碳砖是一种不烧制品,其理化指标为:MgO70~85%,C l0~20%,显气孔率≤3%,体积密度2.87g/cm3,耐压强度40~50MPa,1400℃抗折强度l0~15MPa。
影响镁碳砖性能的工艺因素主要有原料、结合剂、添加剂等。
1.镁砂国外最初生产镁碳砖时采用的是高纯烧结镁砂,随着对镁碳砖使用过程的深入研究发现,高温下有如下反应:MgO+C→Mg↑+CO↑这个反应一般在1650℃开始,到l750℃时反应加剧,这是镁碳砖使用过程中损耗的重要原因之一,也是镁碳砖在1700℃以上使用损耗明显加剧的原因。
镁砂中的杂质SiO2,Fe2O3 等对上述反应有促进作用,因此,希望镁砂有较高的纯度。
电熔镁砂相对烧结镁砂来说,结晶结构更完整,对碳的还原作用也更稳定,特别是大结晶电熔镁砂这些特征表现得更为突出,所以镁碳砖的生产开始转向使用电熔镁砂。
考虑到碳的结合状态和结合剂的浸润性,也可以电熔镁砂烧结镁砂混合使用。
我国的镁碳砖基本上是使用电熔镁砂。
镁碳砖的使用结果表明,用MgO含量高、方镁石相结晶颗粒大、钙硅比大于2的镁砂,生产镁碳砖效果最好。
2.石墨石墨是镁碳砖中另一个基本组分。
石墨具有很好的耐火材料基本特性,主要理化指标:固定碳85%~98%,灰分13%~2%(主要成分SiO2,Al2O3等),相对密度2.09~2.23,熔点3640K(挥发)。
镁铝碳砖理化指标
1. 化学成分
镁铝碳砖的主要化学成分包括氧化镁(MgO)、氧化铝(Al2O3)和碳(C)。
其具体的化学成分应符合相关标准,以保证其理化性能的稳定。
2. 物理性能
镁铝碳砖的物理性能包括密度、气孔率、体积密度等。
这些性能指标直接影响其使用效果和寿命。
镁铝碳砖的密度通常在2.9-3.1g/cm3之间,气孔率较低,体积密度较大,具有良好的抗热震性和抗侵蚀性。
3. 耐火性能
镁铝碳砖的耐火性能是其重要的理化指标之一。
它抵抗高温作用的能力直接决定了其在各种窑炉中的使用效果。
镁铝碳砖的耐火性能主要表现在高温强度、荷重软化温度、抗热震性等方面。
这些性能指标均应符合相关标准,以保证其在高温环境下的稳定性和安全性。
4. 机械性能
镁铝碳砖的机械性能包括抗压强度、抗折强度、耐磨性等。
这些性能指标反映了镁铝碳砖在承受机械作用时的稳定性和耐久性。
镁铝碳砖的机械性能应满足相关标准,以保证其在各种工作条件下的稳定性和可靠性。
5. 热膨胀系数
镁铝碳砖的热膨胀系数是其在高温环境下尺寸稳定性的重要指标。
热膨胀系数的大小直接影响到镁铝碳砖在窑炉中的使用效果和寿命。
镁铝碳砖的热膨胀系数应控制在合理的范围内,以保证其在高温环境下的尺寸稳定性和抗热震性。
综上所述,镁铝碳砖的理化指标包括化学成分、物理性能、耐火性能、机械性能和热膨胀系数等方面。
这些指标的合格与否直接影响到镁铝碳砖的使用效果和寿命。
因此,在使用镁铝碳砖时,应对其理化指标进行严格的检验和控制,以确保其在各种工作环境下的稳定性和安全性。