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镁碳砖的主要性能

2022-01-10

镁碳砖应用于转炉、电炉、钢包的使用经验表明:由于其具有优越的耐高温、抗渣侵蚀能力、好的热震稳定性,非常适合钢铁冶炼的要求。利用碳素材料难于被炉渣、钢液润湿和镁砂的高耐火特性、高的抗渣性和耐溶性、高温蠕变小等性质,镁碳砖被应用在蚀损严重的渣线及出钢口等部位。到目前为止,由于在炼钢过程中大量使用镁碳砖,并改进了钢铁冶炼工艺,已经创造了巨大经济效益。目前镁碳砖表现出了高价格的石墨消耗量大、热耗增大、不断向钢液中增碳,从而污染钢液等缺点,为了降低原料的成本以及纯净钢水,低碳镁碳砖的低碳化能够很好地解决这些问题。

镁碳砖的特性主要体现在以下几个方面:

一、镁碳砖的组织致密性

镁碳砖的组织致密性取决于结合剂和抗氧化剂的种类和加入量,镁砂的类型以及石墨的粒度和加入量等,此外,成型设备、压砖技术和热处理条件都有一定的影响。为了达到显气孔率在3.0%以下,保证成型压力在2t/cm2,而且加强基质部分的体积密度才能提高其抗侵蚀性能,在风眼砖和出钢口砖使用1mm以下粒度的镁碳砖。不同结合剂对镁碳砖的致密性也有一定的影响,选用残炭率高的结合剂其体积密度较高。添加不同的抗氧化剂对镁碳砖的致密性的影响明显不同,在800度以下,显气孔率随着抗氧化剂的氧化而增加,在高于800度后,不含金属的镁碳砖显气孔率不变化,而含有金属的其显气孔率明显下降,1450度时仅为800度的一半,其中添加金属铝的镁碳砖显气孔率更低。

镁碳砖使用时的加热速度也会影响其显气孔率的变化,因此在次使用镁碳砖时,尽量低速升温,使结合剂在较低温度下完全分解,镁碳砖在使用过程中,温差变化对气孔率的影响也很明显,温差越大,气孔率的增加得越快。

二、镁碳砖的高温性能

1.高温机械性能不同添加剂对提高镁碳砖的高温强度的作用大小是不同的,研究表明,对于1200℃以上的高温抗折强度,无添加剂<硼化钙<铝<铝镁<铝+硼化钙<铝镁+硼化钙,其中铝镁+碳化硼介于铝镁和铝镁+硼化钙之间。

2.热膨胀性能未添加金属的镁碳砖的参与膨胀值远远低于添加金属的膨胀值,参与膨胀值随之金属加入量的增加而增大。

3.各向异性不同方向下镁碳砖的热膨胀和高温抗折强度有所不同,主要是由于片状石墨的取向性导致,确定工作衬砖砌筑的原则和方法。垂直方向上的镁碳砖其高温强度较高、热膨胀较低。

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