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提高鎂碳磚爐壁壽命應采取哪些技術措施?
鎂碳磚制品是近年來由焦油結合磚和燒成油浸磚發展演變而來。它是由燒結鎂石或電熔鎂砂和碳素材料石墨為原料,以含碳樹脂作結合劑,經混合、成型和220℃左右熱處理,由碳素形成連續網絡相將方鎂石晶粒包裹而構成的制品。
鎂碳磚的主要特點如下:

①壓制成型時,石墨易呈層狀結構,且石墨之間、石墨與方鎂石之間的結合性差,較疏松,故鎂碳磚的常溫強度低,要想提髙磚的密實度和強度,必須高壓成型。

②石墨具有較低的熱膨脹性和很高的導熱性,鎂碳磚具有良好的耐熱震性。

③石墨不受熔渣潤濕,化學穩定性很高,故鎂碳磚中碳素形成連續網絡時,具有較強的抗渣性。

④鎂碳磚中的碳極易氧化,在低溫下烘烤時,必須在隔絕空氣的條件下進行,不能在空氣中燒成。在鎂碳磚中加入少量Al、Si、Mg和碳化物等細粉,也可防止碳的氧化。

提高鎂碳磚爐壁壽命應采取哪些技術措施?

(1)提高大顆粒鎂砂的配比,增加爐襯體積密度

爐渣對耐火材料的侵蝕和MgO-C氧化還原反應,是從晶界和位于晶界的外來物質開始的。采用高純、大結晶鎂砂有助于提高鎂碳磚的抗侵蝕性和抗氧化性。

(2)采用高純石墨

利用高純石墨制磚也受到重視,石墨的種類、粒度分布對磚碳化后氣孔率在氧化和還原氣氛中的高溫強度和MgO-C反應均有影響。

(3)加入添加劑

金屬添加物如Al、Si、Mg或其混合物、合金,由于比石墨更易與氧反應,因而起著防止石墨氧化的作用,所形成的碳化物能提高磚的力學性能。

對非氧化物添加劑的研究日益增多,主要是硼化物、碳化物、氮化物有很高的親氧性,而它們的氧化物能在磚的表面形成液相保護層。

(4)真空油浸

在高溫下,鎂碳磚內CO逸出導致碳素損耗,碳化后顯氣孔率增加會影響其使用壽命。對磚進行油浸處理后可封閉氣孔,減少碳化后的氣孔率,提高抗侵蝕性也是提高鎂碳磚質量的途徑。

鎂碳磚經真空油浸后,用于電爐壁高溫區渣線、熱點部位,它不僅提高磚的使用性能而且避免采用金屬添加物所帶來的潛在危害。

(5)選擇合適的結合劑

酚醛樹脂結合劑,熱解后具有高殘碳,較高的殘碳量為50%~60%,達到70%的不多。硬化后的高聚合樹脂均勻性好,網狀結構缺陷少,強度高,環境污染少。

瀝青結合劑能較好的石墨化和具有較高的抗氧化穩定性。但結合碳素內部易產生裂隙,制品強度降低。

瀝青-樹脂復合應用形成細鑲嵌結構,增強了碳結臺斷裂韌性,強化碳結合改善抗氧化實際應用效果好。

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