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低碳镁碳砖的应用研究作者：秦宇伦来源：《科技风》2016年第22期摘要：镁砂和石墨是传统镁碳砖的主要成分。
相比其他材质的砖块，镁碳砖具有更高水平的抗热性和抗渣性。
随着我国社会成员精神文明素质水平的不断提升，生态环境可持续发展的理念逐渐深入人心。
在传统镁碳砖的基础之上，更能适应社会可持续发展理念的新型低碳镁碳砖逐渐被人们研究出来。
抗侵蚀、抗氧化的低碳镁碳砖，被更加广泛的应用在我们日常工作和学习生活中的方方面面。
关键词：低碳镁碳砖；应用；研究抗氧化和抗腐蚀的新型低碳镁碳砖更能适应现今社会，在全球范围内普遍提倡的低碳经济的发展需求。
新型低碳镁碳砖凭借其耐腐蚀和抗氧化的固有特点，被人们广泛的应用在了包钢精炼等一系列生产过程之中。
但由于我国目前对于新型低碳镁碳砖在现实生产生活中的应用，正处在并将长期处于不断学习和探索的初期发展阶段。
在低碳镁碳砖的应用过程中，不可避免的还存在一系列的弊端和问题。
一、低碳镁碳砖的应用现状新型低碳镁碳砖是在我国传统镁碳砖的研制和应用的基础上，相关专家学者经过一系列的研究和深入探索，新研制出来的一种低碳、低消耗、少污染的建筑应用材料。
相比传统有石墨和镁砂构成的镁碳砖，新型低碳镁碳砖在石墨和镁砂的构成比例上做出了一定程度的调节。
在新型低碳镁碳砖中，用大结晶状态的镁砂以及含碳量接近百分之百的天然石墨作为镁碳砖的主要制作原料。
并在镁砂和含碳量的基础上，加入适量的粉状铝和硅作为新型低碳镁碳砖的抗氧化剂。
用树脂作为低碳镁碳砖的粘着结合剂。
通过这种生产组合方式生产出来的低碳镁碳砖无论是在相应的抗氧化、抗腐蚀强度上，还是在镁碳砖的使用寿命上，都远远高于传统煤炭砖。
新型低碳镁碳砖的使用寿命甚至可以在传统镁碳砖使用寿命的基础上延长四分之一。
但在新型低碳镁碳砖的的生产应用过程之中，不可避免的也会出现一系列的弊端和问题。
热震稳定性能以及抗渣性能的普遍下降，是新型低碳镁碳砖在应用过程中最常见的问题，由于新型低碳镁碳砖中碳含量的大幅度降低。
论颗粒级配对低碳镁碳砖性能的影响作者：王莹莹王聪来源：《科学与财富》2019年第09期摘要：科学技术的发展产生了对于低碳镁碳砖性能的提升的要求，这样就需要提升它的抗震性能。
想要提升低碳镁碳砖的抗热震性能，需要进行相关实验。
制作低碳镁碳砖的时候，需要用到电熔镁砂、石墨等原料，同时加入编号为PF-5405的树脂来把这些原料进行结合。
然后结合相关技术进行操作来提升性能。
本文从实际出发，对颗粒级配对低碳镁碳砖性能的影响进行探讨。
关键词：颗粒级配;低碳镁碳砖;抗热震性随着近些年科学技术的迅猛发展，促进了相关的超低碳冶炼技术等的快速发展，由此也产生了对于低碳镁碳砖性能的提升的要求，这样就需要提升它的抗热震性能。
对于此，有人提议利用降低镁碳砖石墨含量和往钢水中增加碳含量的方法来进行，但是这也会导致镁碳砖的性能下降。
就当前的情况来说，常见的提升抗热震性常用的研究有两个方面：树脂碳的增韧和添加金属粉末。
文章就此开展谈论。
1 试验这些数据是接下来进行样本的实际性能检测的重要依据，所以在实验的时候一定要仔细、认真，尽量避免人为失误的原因造成的数据失准的现象出现。
1.1 原料关于颗粒级配对低碳镁碳砖性能的影响实验会用到的原料主要有以下几种：电熔镁砂（粒度分为四个粗细范围：颗粒粗度在5mm-3mm、3mm-1mm、1mm-0.088mm、0.088mm-0mm）;石墨（由97.37%的碳、1.23%的氧化钙、0.42%的二氧化硅、0.62%的三氧化二铁组成）;铝硅合金粉（组成成分铝和硅之间的质量比例是1：11）;最后的结合剂就是代号为PF-5405的树脂。
1.2 试验过程在实际的实验过程中，应当把试验按照Andreassen连续颗粒级配理论中的要求来进行。
按照理论中所用到的公式来计算出电熔镁砂、石墨等原料的具体比例、用量等来放置原料，放入的结合剂的质量按照理论计算大致为整个用材料质量的百分之三。
另外，试验中还用到了酒精做为稀释剂，酒精的质量是结合剂的一半左右，另还要加入结合剂质量8%的乌洛托品来作为固化剂。
低熔物添加剂对钢包用镁碳砖性能的影响闫文嘉毕振勇王崇江河南海格尔高温材料有限公司摘要以电熔镁砂、鳞片石墨为原料，通过低熔物添加剂的加入，对比分析了其对镁碳砖气孔率、体积密度、耐压、及抗渣性能性能的影响。
关键词低熔物添加剂性能影响MgO-C砖因其具有耐火度高、抗热震性优良和抗侵蚀能力强等优良特点而被广泛应用于钢铁企业，如转炉炼钢和电炉炼钢［1］。
随着对钢水质量要求的不断提高，耐火材料对钢水质量的影响越来越受到重视［2-5］。
由于钢包用耐火材料接触钢液面积大、接触时间长，特别是渣线部位，容易受到钢渣中的CaO、SiO2、Fe2O3等的化学侵蚀，在浇钢中渣线砖还要较长时间暴露于空气中，受到O2的氧化侵蚀，所以对耐火材料的性能提出更高的要求。
本试验通过检验试样的物理指标，验证低熔物添加剂对钢包渣线砖的影响。
1试验1.1 原料及配比试验采用大结晶电熔镁砂（5-3、3-1、1-0）为骨料，鳞片石墨、电熔镁砂粉为基质，金属铝做抗氧化剂，新型低熔物添加剂为钠硅化合物采用树脂结合，原料的化学组成见表1。
表1 试样的配料组成（w）试样电熔镁砂鳞片石墨金属铝粉常用添加剂试样添加剂树脂A1 83 15 2 - - 3A2 83 15 2 0.2 - 3A3 83 15 2 - 0.2 31.2 试样制备及性能检测配好的原料按照一定加入顺序及加入时间在混碾机中混合均匀，在1000T摩擦压砖机上机压成型，试样经110℃干燥6h，烘干至200℃保温12h取样化验，在1650℃下煅烧保温3h。
测定试样耐压强度、显气孔率和体积密度、烧后试样线变化率及打50mm孔做抗渣试验。
2结果与讨论2.1 试样线变化率对比分析图1所示为三种试样线变化率，从图中看出，三种试样线变化率差别不大，该新型添加剂未引起产品收缩现象，相较于A1、A2两种试样的膨胀系数反而增大，原因可能是添加剂中Si含量偏高所致。
图1 三种试样线变化率2.2 试样理化指标对比分析表二所示为三种试样理化指标情况，从表格对比发现，A2、A3试样的显气孔率较A1有所降低，耐压强度明显偏高。
273 〜275,279颗粒级配对低碳镁碳砖性能的影响王建栋祝洪喜2邓承继2马天飞)1)中钢集团洛阳耐火材料研究院有限公司河南洛阳4710392)武汉科技大学省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室湖北武汉430081摘要：为提高低碳镤碳砖的抗热震性，选用电熔镤砂、石墨和铝硅合金为原料，PF-5405热塑性酚醛树脂为结 合剂制备低碳援碳砖，并根据Andreassen连续颗粒级配理论调整电熔援砂颗粒配比，研究了 ^值（为0.3、0.4、0.5、0.6和0.7)对试样性能的影响。
结果表明：1)当g为0.4〜0.6时，生坯的密实度变化明显，且随g值增大 而提高；当g<0. 4或g>0. 6时，生坯密实度变化较小；试样强度随显气孔率减小而线性增大。
2)低碳镤碳砖 试样热震后强度保持率随g值增大而线性提高，即随粗颗粒的增多，抗热震性提高。
3)依据试样热震后产生裂 纹的SEM照片建立了微观组织结构简易模型并通过对裂纹沿颗粒边界扩展贯穿的长度和颗粒剥出所需的能量 分析得出，当粗颗粒较多时，虽然颗粒总比表面积减小，但单个粗颗粒与基质结合界面大，所需的断裂能大，因此裂纹较难扩展。
关键词：颗粒级配;低碳镤碳砖;抗热震性中图分类号:TF065 文献标识码：A 文章编号:1001 - 1935(2018)04 -0273 -03DOI ： 10. 3969/j. issn. 1001 - 1935.2018.04.008近年来，洁净钢和超低碳钢冶炼技术快速发展，提出了降低镁碳砖石墨含量以减少向钢水中增碳[1_2]。
但石墨含量降低后，必然导致镁碳砖的抗热 震性下降目前，提高低碳镁碳砖抗热震性的研 究大多集中在:1)树脂碳的增韧。
研究认为，酚醛树 脂碳化后形成脆性玻璃碳结构，通过添加纳米炭黑、碳纳米纤维、碳纳米管以及在树脂中混入一定量的沥 青焦化生成碳镶嵌结构等来增加树脂碳的韧性，能使 抗热震性提高约6%[-0]。
Al_4SiC_4的制备及其对镁碳砖抗氧化性能的影响
李亮;王世峰;陈士冰
【期刊名称】《硅酸盐通报》
【年(卷),期】2010()6
【摘要】镁碳砖中碳的氧化是影响其使用寿命的主要原因。
利用真空烧结制备的
Al4SiC4粉体作为抗氧化剂提高镁碳砖的抗氧化性。
加入Al4SiC43%~5%时,碳损失量降低50%~60%（1500℃,6h）。
Al4SiC4能还原被氧化的碳,同时将自身的
碳作为游离碳加入到镁碳砖中补充碳源。
Al4SiC4分解生成的Al2O3、SiC与MgO反应最终生成镁铝尖晶石和镁橄榄石在砖体表面形成保护层防止进一步氧化。
【总页数】5页(P1412-1416)
【关键词】Al4SiC4;抗氧化剂;镁碳砖;耐火材料
【作者】李亮;王世峰;陈士冰
【作者单位】山东轻工业学院材料科学与工程学院;玻璃与功能陶瓷加工与测试技
术山东省重点实验室
【正文语种】中文
【中图分类】TQ175
【相关文献】
1.TiC-C复合粉体的制备及其对低碳镁碳砖抗氧化性能的影响 [J], 华旭军;朱伯铨;李雪冬;方斌祥;范正赟
2.抗氧化剂对再生铝镁碳砖抗氧化性能的影响 [J], 郑海忠;梁永和;吴芸芸;邱文冬
3.石墨含量对镁碳砖抗氧化性能的影响 [J], 陈文; 薛俊海
4.论石墨对于镁碳砖抗氧化性能的影响 [J], 许小伟;张淑玲;周甦
5.抗氧化剂对镁碳质出钢口管砖抗氧化性能影响 [J], 白晨;魏耀武;韩兵强
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金属铝粉在镁碳砖中的作用金属（铝粉）外观颗粒状、银灰色，常温下与空气中的氧气反应生成Al2O3，遇酸、碱、盐、水、雨、雪、空气温度大等极易发生化学反应或被氧化。
是一种化学性质活泼、易燃、易爆、易氧化的金属粉体。
金属铝粉在生产中不同的工艺可生产出的粒度形状有球形、雨滴形（非球形）、片状形。
球形铝粉、雨滴形铝粉统称为颗粒状铝粉，其活性铝含量大于98%，片状铝粉活性铝含量大于85%。
颗粒状铝粉松装密度为1～1.3，片状铝粉松装密度为0.16～0.6之间。
由于颗粒状铝粉的比重与镁砂的比重接近，粒度相近，在生产混炼中颗粒运动速度相同，混合均匀，不易显现偏析状态。
因此镁碳砖中采纳的铝粉是雨滴形铝粉或球形铝粉。
铝粉在镁碳砖中的作用：铝粉添加在镁碳砖中重要作用是抗氧化。
在镁碳砖中碳的存在是防止炉渣向砖内浸蚀，而碳本身具有易氧化的特性。
当镁碳砖中碳被氧化时，砖的抗浸蚀性大幅下降。
将加快镁碳砖的损毁，降低砖的使用寿命。
为了防止碳的氧化，加入金属铝粉来保护砖中的碳。
其反应机理如下：1、当镁碳砖加热时，砖中的活性金属铝首先与碳发生化学反应，生成高熔点的碳化物，使碳重新凝集，生成Al4C3和Al2O3。
Al4C3包熔在MgO的表面，阻拦了炉渣的渗透浸蚀。
提高了砖的抗浸蚀性、抗渣性、抗剥落性。
2、镁碳砖在高温状态下，活性金属铝氧化生成高熔物Al2O3，在金属变化成非金属的过程是一个相变过程，氧化生成的Al2O3体积膨胀，密实了砖中的气孔，加添了砖的体密度，形成了陶瓷结合体，从而提高了砖的高温抗拆。
铝粉的安全使用：镁碳砖在成形前需将各种原材料进行混炼，并加入金属铝粉。
由于金属铝粉易燃、易爆，在常温常态下空气中氧气含量正常，粉尘密度在35～301克/米，遇明火发生爆炸。
而镁碳砖在混炼中，加入的铝粉量所产生的粉尘密度在爆炸区间之内，而混炼机内空气中的含氧量是充足的，当碰到混炼机内高速运动的镁砂相互碰撞产生的火花，此时将使混炼机内的铝粉发生爆燃，造成事故。
浅谈影响镁碳砖耐火材料性能的四大工艺因素镁碳砖是以高熔点碱性氧化物氧化镁（熔点2800℃）和难以被炉渣侵润的高熔点碳素材料作为原料，添加各种非氧化物添加剂。
用炭质结合剂结合而成的不烧炭复合耐火材料。
镁碳砖主要用于转炉、交流电弧炉、直流电弧炉的内衬，钢包的渣线等部位。
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)。
由于石墨非常容易被氧化，所以长期以来没有引起人们的重视。
镁碳砖使用过程中，石墨的氧化有三种原因：(1)空气中氧对石墨的氧化；(2)渣中氧化物对石墨的氧化；(3)石墨本身所含杂质氧化物对石墨的氧化。
这些氧化物主要指SiO2和Fe2O3。
镁碳砖中杂质氧化物和石墨反应后，造成砖体结构疏松，透气性增大、强度下降，这是镁碳砖损毁的内因。
因此，生产镁碳砖大都选用纯度高、磷片结晶大的石墨。
3结合剂对镁碳砖及其他含碳耐火制品来说，作用至关重要。
ＣａｒｂｏｒｅｓＰ加入量对镁碳砖性能的影响曾立民 卓雄 陶进湖南湘钢瑞泰科技有限公司 湖南湘潭４１１１０１摘 要：为了进一步提高镁碳砖的使用性能，在镁碳砖配料中添加质量分数分别为０、０．５％、１％、１．５％、２％和２．５％的ＣａｒｂｏｒｅｓＰ，经配料、混练、困料后，用６３０ｔ电动螺旋压力机压制成２００ｍｍ×１５０ｍｍ×１００ｍｍ的样块，于２２０℃保温１６ｈ固化后，切割成４０ｍｍ×４０ｍｍ×１６０ｍｍ和５０ｍｍ×５０ｍｍ×５０ｍｍ试样，分别在１０００和１５００℃埋焦炭热处理３ｈ，然后检测固化及埋炭热处理后试样的显气孔率和常温耐压强度，以及固化后试样的高温抗折强度和抗氧化性，并由此优选出最佳ＣａｒｂｏｒｅｓＰ添加量的镁碳砖在某钢厂１００ｔ钢包渣线部位进行了现场使用试验。
结果表明：ＣａｒｂｏｒｅｓＰ加入量对固化试样的显气孔率和常温耐压强度影响不大，高温抗折强度随ＣａｒｂｏｒｅｓＰ加入量的增加而增大；对埋炭处理试样，添加０．５％（ｗ）ＣａｒｂｏｒｅｓＰ的试样显气孔率最低，常温耐压强度最大，抗氧化性最好。
添加０．５％（ｗ）ＣａｒｂｏｒｅｓＰ的镁碳砖应用在某钢厂１００ｔ钢包渣线部位，侵蚀速率为每炉２．１１ｍｍ，与未添加ＣａｒｂｏｒｅｓＰ的镁碳砖相比，抗侵蚀性提高了１０％。
关键词：ＣａｒｂｏｒｅｓＰ；镁碳砖；钢包；抗氧化性；高温强度中图分类号：ＴＦ１７５ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００１－１９３５（２０１８）０５－０３７２－０３ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１－１９３５．２０１８．０５．０１３ 镁碳砖具有良好的抗热震性、抗渣性和高温强度等，广泛应用于转炉、电炉、钢包的内衬和渣线等部位［１］。
随着炼钢技术的不断进步，炉外精炼比例不断提高，对镁碳砖的使用性能提出了更高的要求：解决镁碳砖在烘烤和使用过程中的氧化问题，解决镁碳砖在使用过程中因镁砂热膨胀率过大而引起的热应力剥落，从而延长镁碳砖的使用寿命［２－３］。
第31卷第4期硅酸盐通报Vol．31No．42012年8月BULLETIN OF THE CHINESE CERAMIC SOCIETYAugust ，2012石墨加入量对低碳镁碳砖性能的影响李心慰，李志坚，曲殿利，吴锋，徐娜（辽宁科技大学高温材料与镁资源工程学院，鞍山114044）摘要：通过检测含有2% 14%石墨镁碳砖1400ħ的高温抗折强度、1500ħ的热膨胀系数、1000ħˑ2h 煅烧后的抗氧化性，比较低碳镁碳砖与传统镁砖的性能差异，研究了石墨加入量对低碳镁碳砖性能的影响。
结果表明：在有2%Al 存在的情况下，低碳镁碳砖高温抗折强度与石墨加入量无关；石墨加入量为6%时，可保证低碳镁碳砖具有较优良的抗剥落性及抗氧化性。
关键词：低碳镁碳砖；石墨；高温抗折强度；抗剥落性；抗氧化性中图分类号：O647文献标识码：A文章编号：1001-1625（2012）04-0961-03Effect of Graphite Addition on Performance of Low-carbon MgO-C BrickLI Xin-wei ，LI Zhi-jian ，QU Dian-li ，WU Feng ，XU Na（School of High temperature Materials and Magnesite Resources Engineering ，University of Science and Technology Liaoning ，Anshan 114044，China ）Abstract ：2% 14%graphite added in MgO-C brick ，across inspecting HMOR at 1400ħ，coefficient of thermal expansion at 1500ħ，antioxidant after calcined at 1000ħˑ2h ，compare different performance between Low-carbon MgO-C brick and tradition MgO-C brick ，study the effect of graphite addition on Low-carbon MgO-C brick＇s performance．It showed that ：Al is 2%，HMOR of MgO-C brick has no relation on addition of graphite ，graphite is 6%，low-carbon MgO-C brick has fine spalling resistance and antioxidant．Key words ：low-carbon MgO-C brick ；graphite ；HMOR ；spalling resistance ；antioxidant基金项目：国家科技支撑计划项目（2012BAB06B00）；辽宁省镁资源与镁质材料工程研究中心资助项目（2011）作者简介：李心慰（1980-），女，博士研究生，讲师．主要从事冶金新技术用耐火材料方面的研究．通讯作者：李志坚．E-mail ：askj5212086@163．com 1引言镁碳砖由于其优异的抗侵蚀性及热震稳定性，广泛应用做炼钢炉衬材料。
