一、鎂碳磚原材料都有什么

鎂碳磚的主要原(yuan)料包(bao)括電熔鎂砂(sha)或燒結鎂砂(sha)、鱗片(pian)狀石(shi)墨(mo)、有機(ji)結合(he)劑以及抗氧(yang)化劑。

1、鎂砂

鎂(mei)(mei)砂(sha)(sha)(sha)是生(sheng)產(chan)MgO–C磚的(de)主要(yao)原料(liao)，有電熔鎂(mei)(mei)砂(sha)(sha)(sha)和(he)燒(shao)結鎂(mei)(mei)砂(sha)(sha)(sha)之分。電熔鎂(mei)(mei)砂(sha)(sha)(sha)與燒(shao)結鎂(mei)(mei)砂(sha)(sha)(sha)相比具(ju)有方鎂(mei)(mei)石結晶粒(li)粗大、顆粒(li)體積密(mi)度(du)大等優點，是生(sheng)產(chan)鎂(mei)(mei)碳磚中(zhong)主要(yao)選用的(de)原料(liao)。生(sheng)產(chan)普通鎂(mei)(mei)質耐火材料(liao)，對鎂(mei)(mei)砂(sha)(sha)(sha)原料(liao)要(yao)求主要(yao)具(ju)有高溫強(qiang)度(du)和(he)耐侵蝕性能，因此注重(zhong)鎂(mei)(mei)砂(sha)(sha)(sha)的(de)純度(du)及化學(xue)成分中(zhong)的(de)C/S比和(he)B2O3含量。隨著冶(ye)金(jin)工業的(de)發展，冶(ye)煉條件日益苛刻，在(zai)(zai)冶(ye)金(jin)設備（轉爐、電爐、鋼包等）上應用的(de)MgO–C磚所用的(de)鎂(mei)(mei)砂(sha)(sha)(sha)，除了化學(xue)成分外(wai)，在(zai)(zai)組織結構(gou)方面，還要(yao)求高密(mi)度(du)和(he)大結晶。

2、碳源

不論是在(zai)(zai)傳統的(de)(de)MgO-C磚(zhuan)還是在(zai)(zai)大量使(shi)(shi)用(yong)的(de)(de)低碳MgO-C磚(zhuan)，主(zhu)要(yao)(yao)利(li)用(yong)鱗片狀石(shi)(shi)墨作(zuo)為其碳源。石(shi)(shi)墨作(zuo)為生(sheng)產MgO-C磚(zhuan)的(de)(de)主(zhu)要(yao)(yao)原料，主(zhu)要(yao)(yao)得益(yi)于其優良的(de)(de)物理性能：①對爐(lu)渣(zha)的(de)(de)不濕潤性。②高的(de)(de)導(dao)熱(re)性。③低的(de)(de)熱(re)膨脹性。此外，石(shi)(shi)墨與耐(nai)火(huo)材料在(zai)(zai)高溫下(xia)不發(fa)生(sheng)共熔，耐(nai)火(huo)度高。石(shi)(shi)墨的(de)(de)純度對MgO-C磚(zhuan)的(de)(de)使(shi)(shi)用(yong)性能影響較大，一般要(yao)(yao)使(shi)(shi)用(yong)碳含量大于95%，最好是大于98%的(de)(de)石(shi)(shi)墨。

除石(shi)墨(mo)外，炭(tan)黑(hei)也普(pu)遍用于鎂碳(tan)(tan)磚的(de)(de)生(sheng)產。炭(tan)黑(hei)是由烴類碳(tan)(tan)氫化(hua)(hua)合物的(de)(de)熱(re)分(fen)(fen)解或不完(wan)全燃燒制得的(de)(de)具有(you)高度(du)分(fen)(fen)散的(de)(de)黑(hei)色粉末(mo)狀(zhuang)碳(tan)(tan)質物料(liao)，炭(tan)黑(hei)顆粒細小(xiao)(xiao)（小(xiao)(xiao)于1μm），比表(biao)面積大(da)，碳(tan)(tan)的(de)(de)質量分(fen)(fen)數為(wei)90～99%，純度(du)高，粉末(mo)電阻率(lv)大(da)，熱(re)穩定性(xing)高，熱(re)導(dao)率(lv)較低(di)，屬難石(shi)墨(mo)化(hua)(hua)碳(tan)(tan)。炭(tan)黑(hei)的(de)(de)加入可有(you)效(xiao)改善MgO-C磚的(de)(de)抗剝(bo)落(luo)性(xing)，增加殘碳(tan)(tan)量，并提(ti)高磚的(de)(de)密度(du)。

3、結合劑

生產MgO-C磚常用的(de)(de)結合劑(ji)有煤焦油，煤瀝青和(he)石油瀝青，以及特殊碳質(zhi)樹脂，多元醇，瀝青變性酚(fen)醛樹脂，合成樹脂等(deng)。所用到的(de)(de)結合劑(ji)有以下(xia)幾種類(lei)型：

1）瀝(li)青類物質。焦油瀝(li)青是(shi)一種熱塑性材料，具(ju)有(you)與石墨(mo)、氧化(hua)鎂(mei)親和力大(da)，炭化(hua)后殘(can)碳率高，成本低(di)的(de)(de)特點，過去曾(ceng)大(da)量(liang)使用；但是(shi)焦油瀝(li)青中含有(you)致癌的(de)(de)芳(fang)香(xiang)烴，尤(you)其是(shi)苯(ben)并茁(zhuo)含量(liang)高；由于環境意識的(de)(de)加強(qiang)，現在(zai)焦油瀝(li)青的(de)(de)使用量(liang)在(zai)減少。

2）樹脂(zhi)類(lei)物質。合成樹脂(zhi)是(shi)由苯酚和(he)(he)甲(jia)醛反應制得，在常(chang)溫(wen)下便能(neng)和(he)(he)耐(nai)火(huo)材料顆(ke)粒很好(hao)的混合，炭化后殘碳率高，是(shi)當前生產(chan)MgO-C磚用主要(yao)結合劑；但它炭化后形成的玻璃(li)態網絡結構，對耐(nai)火(huo)材料的抗(kang)熱(re)震(zhen)性和(he)(he)抗(kang)氧(yang)化性都不理想。

3）在瀝青和樹脂的(de)基礎上，經過改性得到的(de)物質(zhi)。如果結(jie)合劑炭化(hua)后能形成(cheng)鑲嵌結(jie)構和原位形成(cheng)碳纖維物質(zhi)，那么這種結(jie)合劑將(jiang)改善耐(nai)火(huo)材料的(de)高溫性能。

4、抗氧化劑

為了提高(gao)MgO-C磚(zhuan)的(de)(de)抗氧(yang)化(hua)性，常加(jia)(jia)(jia)入少量的(de)(de)添(tian)(tian)加(jia)(jia)(jia)劑(ji)(ji)，常見的(de)(de)添(tian)(tian)加(jia)(jia)(jia)劑(ji)(ji)有Si、Al、Mg、Al-Si，Al-Mg，Al-Mg-Ca，Si-Mg-Ca、SiC、B4C、BN和(he)(he)(he)Al-B-C和(he)(he)(he)Al-SiC-C系等添(tian)(tian)加(jia)(jia)(jia)劑(ji)(ji)。添(tian)(tian)加(jia)(jia)(jia)劑(ji)(ji)的(de)(de)作用原理大致可分(fen)為兩個(ge)方面(mian)：一方面(mian)是從熱力學觀點出發，即(ji)在工作溫(wen)度下，添(tian)(tian)加(jia)(jia)(jia)物(wu)或者(zhe)添(tian)(tian)加(jia)(jia)(jia)物(wu)和(he)(he)(he)碳(tan)(tan)(tan)反(fan)應(ying)生成其他物(wu)質，它(ta)們與(yu)(yu)氧(yang)的(de)(de)親和(he)(he)(he)力比碳(tan)(tan)(tan)與(yu)(yu)氧(yang)的(de)(de)親和(he)(he)(he)力大，優先于碳(tan)(tan)(tan)被氧(yang)化(hua)從而起(qi)到保護碳(tan)(tan)(tan)的(de)(de)作用；另(ling)一方面(mian)，即(ji)從動力學的(de)(de)角度來考慮(lv)添(tian)(tian)加(jia)(jia)(jia)劑(ji)(ji)與(yu)(yu)O2，CO或者(zhe)碳(tan)(tan)(tan)反(fan)應(ying)生成的(de)(de)化(hua)合(he)物(wu)改變碳(tan)(tan)(tan)復(fu)合(he)耐(nai)火材料的(de)(de)顯微(wei)結構，如增(zeng)加(jia)(jia)(jia)致密度，堵塞氣孔，阻礙氧(yang)及(ji)反(fan)應(ying)產(chan)物(wu)的(de)(de)擴(kuo)散等。

二、鎂碳磚的主要用途

鎂(mei)(mei)碳(tan)(tan)磚是(shi)以(yi)高熔(rong)點堿性氧化(hua)物氧化(hua)鎂(mei)(mei)（熔(rong)點2800℃）和難(nan)以(yi)被爐渣侵潤的高熔(rong)點碳(tan)(tan)素材(cai)料作為原(yuan)料，添加各種非氧化(hua)物添加劑(ji)。用(yong)炭質結合(he)劑(ji)結合(he)而成的不燒碳(tan)(tan)復合(he)耐(nai)火材(cai)料。鎂(mei)(mei)碳(tan)(tan)磚主要用(yong)于轉(zhuan)爐、交流(liu)電弧爐、直流(liu)電弧爐的內(nei)襯，鋼包的渣線等部位(wei)。

鎂碳磚作為一(yi)種復合(he)耐火材料，有效地利用了鎂砂的抗(kang)渣(zha)侵蝕能力強(qiang)和碳的高(gao)導熱性(xing)(xing)及低(di)膨脹性(xing)(xing)，補(bu)償了鎂砂耐剝落性(xing)(xing)差的最大缺點。其主(zhu)要特點有：具有良好的耐高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能，抗(kang)渣(zha)能力強(qiang)，抗(kang)熱震性(xing)(xing)好，高(gao)溫(wen)(wen)蠕變低(di)。