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      鎂砂中的雜質(zhì)主要有哪幾個(gè)方面的不利影響
      • 時(shí)間:2021.12.30
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      鎂砂中的雜質(zhì)主要有哪幾個(gè)方面的不利影響。 (1)降低方鎂石的直接結合程度; (2)高溫下與MgO形成低熔物; (3)Fe2O3、SiO2等雜質(zhì)在1500~1800℃時(shí),先于MgO與C反應,留下氣孔使鎂碳質(zhì)耐火材料的抗渣性變差。 鎂碳耐火磚在使用過(guò)程中,鎂砂熔損的重要過(guò)程之一是熔渣通過(guò)氣孔與方鎂石晶界滲入,從而促進(jìn)MgO與熔渣的反應。當熔渣和SiO2、CaO等雜質(zhì)反應之后,方鎂石晶體不斷剝落進(jìn)入熔渣中。體積密度高的鎂砂可以減少熔渣的侵入,從而提高鎂碳耐火磚的耐蝕能力。所以生產(chǎn)鎂碳耐火磚的鎂砂一般要求體積密度不小于3.34g/cm3,好大于3.45 g/cm3。同時(shí),如果方鎂石晶粒愈大,則晶粒間直接結合程度愈高、晶界愈少、晶界面積越小,因而熔渣向晶界處滲透越難。 一般情況下,電熔鎂砂的抗侵蝕性比燒結鎂砂好。原因就在于電熔鎂砂的晶粒尺寸大、晶粒問(wèn)的直接結合程度比燒結鎂砂要高。 因此,要生產(chǎn)高質(zhì)量的鎂碳耐火磚,須選擇高純、高體積密度鎂砂。例如,不小于97%,CaO/SiO2>2,雜質(zhì)含量低,體積密度不小于3.34 g/em3,結晶發(fā)育良好,氣孑率不大于3%,且好小于1%...

      鎂砂中的雜質(zhì)主要有哪幾個(gè)方面的不利影響。

      (1)降低方鎂石的直接結合程度;

      (2)高溫下與MgO形成低熔物;

      (3)Fe2O3、SiO2等雜質(zhì)在1500~1800℃時(shí),先于MgO與C反應,留下氣孔使鎂碳質(zhì)耐火材料的抗渣性變差。

      鎂碳耐火磚在使用過(guò)程中,鎂砂熔損的重要過(guò)程之一是熔渣通過(guò)氣孔與方鎂石晶界滲入,從而促進(jìn)MgO與熔渣的反應。當熔渣和SiO2、CaO等雜質(zhì)反應之后,方鎂石晶體不斷剝落進(jìn)入熔渣中。體積密度高的鎂砂可以減少熔渣的侵入,從而提高鎂碳耐火磚的耐蝕能力。所以生產(chǎn)鎂碳耐火磚的鎂砂一般要求體積密度不小于3.34g/cm3,好大于3.45 g/cm3。同時(shí),如果方鎂石晶粒愈大,則晶粒間直接結合程度愈高、晶界愈少、晶界面積越小,因而熔渣向晶界處滲透越難。

      一般情況下,電熔鎂砂的抗侵蝕性比燒結鎂砂好。原因就在于電熔鎂砂的晶粒尺寸大、晶粒問(wèn)的直接結合程度比燒結鎂砂要高。

      因此,要生產(chǎn)高質(zhì)量的鎂碳耐火磚,須選擇高純、高體積密度鎂砂。例如,不小于97%,CaO/SiO2>2,雜質(zhì)含量低,體積密度不小于3.34 g/em3,結晶發(fā)育良好,氣孑率不大于3%,且好小于1%。但在實(shí)際生產(chǎn)中,由于鎂碳耐火磚使用的部位不同,對它性能的要求也不同。因此,根據實(shí)際情況選擇質(zhì)量相當的鎂砂,符合降低成本、減少資源消耗、有利于可持續發(fā)展的原則。

      2、石墨制備鎂碳耐火磚用的炭素材料主要為鱗片石墨。

      鱗片石墨按固定碳含量不同分為四類(lèi):高純石墨、高碳石墨、中碳石墨和低碳石墨。石墨的主要特性如固定碳(fix carbon)含量、粒度、灰分組成(ash)及其含量,顆粒形狀、揮發(fā)分(volatile content)及水分等質(zhì)量指標影響鎂碳耐火磚的性能和使用效果。

      固定碳是指石墨中除去揮發(fā)分、灰分以外的組成部分,揮發(fā)分是易揮發(fā)的有機及無(wú)機物。石墨的固定碳含量越高,則灰分及揮發(fā)分越少,制備出來(lái)的鎂碳耐火磚在高溫下使用過(guò)程中組織結構越好,制品的高溫抗折強度越大。用不同純度的石墨作為炭素原料生產(chǎn)出的鎂碳耐火磚,在結構上存在著(zhù)明顯的差異。用低純石墨生產(chǎn)的鎂碳耐火磚,經(jīng)高溫處理后,由于石墨伴生礦物熔化成玻璃相并與鎂砂或碳反應,產(chǎn)生內部結構缺陷,從而使制品的結構局部劣化,高溫強度降低。隨石墨純度的提高,高溫抗折強度提高。

      石墨越純,生產(chǎn)出的鎂碳耐火磚耐侵蝕性越好。

      石墨中的揮發(fā)分在鎂碳耐火磚熱處理過(guò)程中會(huì )產(chǎn)生較多的揮發(fā)物,使制品的氣孔率變大,因此對制品的使用性能不利。石墨的粒度影響制品的抗熱震性和抗氧化性能。對于鱗片石墨,鱗片越大,則制品的耐剝落性和抗氧化性越好。這是因為大鱗片石墨具有高的熱導率和小的比表面積。
      生產(chǎn)—C質(zhì)耐火材料用的鱗片石墨一般要求其粒度大于0.125 mm;鱗片石墨的厚度對制品的性能也有影響。一般要求厚度不大于0.02mm,好不大于0.01mm。鱗片石墨的厚度越小,其端部表面發(fā)生氧化的有效面積越小,所以制品的抗氧化性能越好,這是因為鱗片石墨邊緣的氧化速度比其表面要快4~100倍之故。

      近年來(lái),由于低碳鎂碳磚的開(kāi)發(fā),碳含量減少,為保證石墨在制品中的均勻分布,粒度有減小的趨勢?;曳质鞘?jīng)氧化處理后的殘留物。一般情況下,鱗片石墨的灰分主要成分為SiO2、Al2O3、Fe2O3,這三種成分約占灰分的82.9%~88.6%,其中SiO2在灰分中占33%~59%之多。石墨中灰分越多,鎂碳耐火磚的抗渣性能越低。此外,雜質(zhì)對于石墨的抗氧化性也有一定的影響。

      其作用可以分為兩個(gè)方面。一方面是某些夾雜氧化物對于石墨的氧化有催化作用;另一方面,石墨的灰分對鎂碳耐火磚氧化后所形成的脫碳層的厚度等有影響,從而影響其抗氧化性。但并非純度越高的石墨制得的鎂碳耐火磚抗氧化性越好。

      制備不同的鎂碳耐火磚需選用不同品質(zhì)的石墨??砂凑諛藴?如GB/T3518-95)選用。


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