鎂碳磚主要原料為電熔鎂砂或高純燒結鎂砂和高純石墨,一般要求鎂砂中MgO大于或等于95%,石墨中C含量大于或等于94%。用酚醛樹脂或瀝青作結合劑,根據使用條件選擇合適的添加物,經配料、混練、成型、熱處理后即制成成品。
在冶煉過程中,因轉爐各部位的使用條件和損毀情況各不相同。為達到均衡蝕損,對于不同使用條件的轉爐各部位,所選用的鎂碳磚的牌號及質量也不同。
爐口、爐帽部位溫度變化劇烈,受渣蝕較嚴重,應選用抗熱震性好、抗渣性強的鎂碳磚。耳軸兩側除受吹煉時損毀作用外,表面無保護渣層板蓋,不易修補,磚中碳易氧化。應砌筑抗渣性優良、抗氧化性好的優質鎂碳磚。渣線部位與熔渣長期接觸,受渣蝕嚴重。需砌筑具有優良抗渣性的鎂碳磚。裝料側吹氧時爐渣和鋼水的噴濺作用容易對裝料側造成化學侵蝕、磨損、沖刷以及裝入廢鋼和鐵水的直接撞擊和沖蝕。應選用具有抗渣性強、高溫強度高、抗熱震性好的鎂碳磚。爐缸、爐底與其他部位相比侵蝕較輕,可選用普通鎂碳磚,當采用頂底復合吹煉技術時,尤其是底吹CO2、O2等氣體時,損毀更為嚴重。應選用抗氧化性好、抗熱震性好、高溫強度高、抗渣性強的高級鎂碳磚。依轉爐使用不同部位,選用相應性能的鎂碳磚是提高轉爐技術經濟指標的有效方法。
因此應控制磚中石墨含量在20%左右。鎂碳磚對熔渣潤濕性小,具有優良的耐剝落、耐侵蝕性能,適于鋼包的渣線部位,特別是多爐連澆的場合。為適應生產清潔鋼的需要,在鋼包中精煉時,鎂碳磚的應用部位已從渣線一帶向側壁擴大。
混料過程中,為了使石墨均勻地包圍在鎂砂顆粒周圍,加料順序應為:鎂砂顆?!Y合劑→石墨→鎂砂細粉與添加劑粉。由于石墨含量大、密度小,添加劑量又非常少,欲混合均勻,需要較長的時間,但混合時間過長又容易使鎂砂顆粒周圍的石墨和細粉脫落,所以混合時間要適當。
鎂碳磚的成型是使耐火磚組織結構致密化的重要因素:由于泥料中石墨量大,骨料臨界顆粒小,因此宜采用高壓成型并嚴格按照先輕后重,多次加壓的操作規程壓制,以免產生成型裂紋。采用抽真空,排氣加壓的操作規程。另外,高壓成型的磚坯表面非常光滑,搬運和筑砌時易滑動,所以成型后的磚坯要采取浸漬或涂抹0.1一2mm厚的熱硬性樹脂形成樹脂膜防止滑動。一般稱這種處理為防滑處理。
成型的鎂碳磚坯必須經過硬化處理才能使用,硬化處理的溫疫對耐火磚的性能有很大的影響。經研究證明,在200一250℃硬化處理較為合適,對于保證磚的體積密度、降低氣孔率等均有女子處,高于250℃和低于200℃時,硬化處理均會帶來不良影響。要嚴格升揾制空。通常在50—60℃時,因樹脂軟化,應適當保溫;在100—110℃,因有溶劑大量排出,應保溫;住200—250℃,為使反應完全,也應適當保溫。
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