一、鎂碳磚原材料都有什么

鎂碳磚的(de)主要原料包括電熔(rong)鎂(mei)砂(sha)或燒結鎂(mei)砂(sha)、鱗(lin)片狀石墨、有機結合劑以(yi)及抗氧化劑。

1、鎂砂

鎂(mei)(mei)砂(sha)(sha)是(shi)生產(chan)MgO–C磚的(de)(de)(de)主(zhu)要(yao)原料(liao)(liao)，有電(dian)熔(rong)鎂(mei)(mei)砂(sha)(sha)和(he)燒結(jie)鎂(mei)(mei)砂(sha)(sha)之分(fen)。電(dian)熔(rong)鎂(mei)(mei)砂(sha)(sha)與(yu)燒結(jie)鎂(mei)(mei)砂(sha)(sha)相比(bi)具有方鎂(mei)(mei)石結(jie)晶(jing)粒粗大、顆粒體(ti)積密(mi)度(du)大等優點，是(shi)生產(chan)鎂(mei)(mei)碳磚中(zhong)主(zhu)要(yao)選用(yong)(yong)的(de)(de)(de)原料(liao)(liao)。生產(chan)普(pu)通(tong)鎂(mei)(mei)質耐(nai)火材料(liao)(liao)，對(dui)鎂(mei)(mei)砂(sha)(sha)原料(liao)(liao)要(yao)求(qiu)主(zhu)要(yao)具有高(gao)溫強(qiang)度(du)和(he)耐(nai)侵蝕性能，因此注(zhu)重鎂(mei)(mei)砂(sha)(sha)的(de)(de)(de)純(chun)度(du)及化(hua)學(xue)成(cheng)分(fen)中(zhong)的(de)(de)(de)C/S比(bi)和(he)B2O3含量。隨(sui)著冶金工業的(de)(de)(de)發展，冶煉條件日(ri)益苛(ke)刻(ke)，在冶金設備(bei)（轉(zhuan)爐、電(dian)爐、鋼包等）上應用(yong)(yong)的(de)(de)(de)MgO–C磚所用(yong)(yong)的(de)(de)(de)鎂(mei)(mei)砂(sha)(sha)，除了化(hua)學(xue)成(cheng)分(fen)外，在組織結(jie)構方面，還要(yao)求(qiu)高(gao)密(mi)度(du)和(he)大結(jie)晶(jing)。

2、碳源

不(bu)論是(shi)(shi)在傳統的(de)(de)MgO-C磚(zhuan)還是(shi)(shi)在大量使用(yong)的(de)(de)低碳(tan)MgO-C磚(zhuan)，主要(yao)利(li)用(yong)鱗片狀(zhuang)石(shi)墨作(zuo)(zuo)為(wei)其碳(tan)源。石(shi)墨作(zuo)(zuo)為(wei)生(sheng)產MgO-C磚(zhuan)的(de)(de)主要(yao)原(yuan)料，主要(yao)得(de)益于其優良的(de)(de)物理性(xing)(xing)能：①對爐(lu)渣(zha)的(de)(de)不(bu)濕潤性(xing)(xing)。②高(gao)的(de)(de)導熱(re)(re)性(xing)(xing)。③低的(de)(de)熱(re)(re)膨(peng)脹性(xing)(xing)。此外，石(shi)墨與耐火材料在高(gao)溫下不(bu)發生(sheng)共熔，耐火度(du)高(gao)。石(shi)墨的(de)(de)純(chun)度(du)對MgO-C磚(zhuan)的(de)(de)使用(yong)性(xing)(xing)能影響較大，一般要(yao)使用(yong)碳(tan)含(han)量大于95%，最好是(shi)(shi)大于98%的(de)(de)石(shi)墨。

除(chu)石(shi)墨外(wai)，炭(tan)黑也普遍用于鎂碳磚(zhuan)的(de)(de)(de)生產。炭(tan)黑是由烴類(lei)碳氫化合物的(de)(de)(de)熱分解(jie)或不完全燃燒制得的(de)(de)(de)具有高(gao)度分散的(de)(de)(de)黑色粉末狀碳質(zhi)物料，炭(tan)黑顆粒(li)細小(xiao)（小(xiao)于1μm），比表(biao)面積大(da)，碳的(de)(de)(de)質(zhi)量分數為90～99%，純度高(gao)，粉末電阻(zu)率(lv)(lv)大(da)，熱穩定性(xing)高(gao)，熱導率(lv)(lv)較(jiao)低，屬難石(shi)墨化碳。炭(tan)黑的(de)(de)(de)加入(ru)可(ke)有效(xiao)改善(shan)MgO-C磚(zhuan)的(de)(de)(de)抗(kang)剝落(luo)性(xing)，增(zeng)加殘碳量，并提高(gao)磚(zhuan)的(de)(de)(de)密度。

3、結合劑

生產MgO-C磚常用的結合(he)劑(ji)(ji)有煤(mei)(mei)焦油(you)，煤(mei)(mei)瀝青(qing)和石油(you)瀝青(qing)，以(yi)及(ji)特殊碳質樹(shu)脂(zhi)，多元醇，瀝青(qing)變(bian)性酚醛(quan)樹(shu)脂(zhi)，合(he)成樹(shu)脂(zhi)等(deng)。所用到的結合(he)劑(ji)(ji)有以(yi)下幾種類型：

1）瀝(li)青(qing)類物質。焦油瀝(li)青(qing)是(shi)(shi)一種熱塑性材料，具(ju)有與石(shi)墨(mo)、氧化(hua)鎂(mei)親(qin)和力大，炭化(hua)后殘碳率高，成本(ben)低的特點，過(guo)去曾大量(liang)使用；但是(shi)(shi)焦油瀝(li)青(qing)中含有致(zhi)癌(ai)的芳香(xiang)烴，尤其是(shi)(shi)苯并茁(zhuo)含量(liang)高；由(you)于環境(jing)意識的加強，現(xian)在焦油瀝(li)青(qing)的使用量(liang)在減少(shao)。

2）樹(shu)脂類物質。合(he)成樹(shu)脂是(shi)由苯酚和甲醛反應(ying)制得，在常(chang)溫下(xia)便能和耐火(huo)材料顆粒(li)很(hen)好(hao)的混合(he)，炭(tan)化(hua)后殘(can)碳率高，是(shi)當前(qian)生產(chan)MgO-C磚用主(zhu)要結合(he)劑；但它(ta)炭(tan)化(hua)后形成的玻(bo)璃(li)態網絡結構，對(dui)耐火(huo)材料的抗熱震性和抗氧化(hua)性都不理(li)想。

3）在瀝青和樹(shu)脂的(de)基礎上(shang)，經過改性得(de)到的(de)物質。如果結合劑(ji)炭化(hua)后能形(xing)成(cheng)鑲嵌結構和原(yuan)位形(xing)成(cheng)碳纖維物質，那么這種結合劑(ji)將改善耐火材(cai)料(liao)的(de)高溫性能。

4、抗氧化劑

為(wei)了提高MgO-C磚的(de)(de)抗(kang)氧(yang)化性，常(chang)加(jia)入少量的(de)(de)添(tian)加(jia)劑，常(chang)見的(de)(de)添(tian)加(jia)劑有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)加(jia)劑。添(tian)加(jia)劑的(de)(de)作(zuo)用原理大致可分(fen)為(wei)兩(liang)個方面：一方面是從熱力(li)學觀點出發(fa)，即在(zai)工作(zuo)溫度(du)下，添(tian)加(jia)物(wu)或者(zhe)添(tian)加(jia)物(wu)和(he)(he)(he)碳反應生成其他物(wu)質，它們與氧(yang)的(de)(de)親和(he)(he)(he)力(li)比碳與氧(yang)的(de)(de)親和(he)(he)(he)力(li)大，優先于(yu)碳被(bei)氧(yang)化從而(er)起到保護碳的(de)(de)作(zuo)用；另一方面，即從動(dong)力(li)學的(de)(de)角度(du)來考慮(lv)添(tian)加(jia)劑與O2，CO或者(zhe)碳反應生成的(de)(de)化合(he)物(wu)改變碳復合(he)耐火材料的(de)(de)顯微結構(gou)，如增(zeng)加(jia)致密度(du)，堵塞氣孔，阻礙(ai)氧(yang)及反應產物(wu)的(de)(de)擴散等。

二、鎂碳磚的主要用途

鎂(mei)碳(tan)磚是以(yi)高熔(rong)點(dian)堿性(xing)氧(yang)化(hua)物氧(yang)化(hua)鎂(mei)（熔(rong)點(dian)2800℃）和難(nan)以(yi)被爐(lu)渣侵潤的高熔(rong)點(dian)碳(tan)素材料作為(wei)原料，添加各種非氧(yang)化(hua)物添加劑。用炭質結(jie)合劑結(jie)合而成(cheng)的不燒碳(tan)復(fu)合耐火材料。鎂(mei)碳(tan)磚主(zhu)要(yao)用于(yu)轉爐(lu)、交流電弧(hu)爐(lu)、直流電弧(hu)爐(lu)的內襯，鋼(gang)包的渣線等部(bu)位。

鎂碳磚作為一種復合耐火材料，有效地利(li)用了(le)鎂(mei)砂(sha)的抗(kang)渣侵(qin)蝕能力(li)強(qiang)和(he)碳(tan)的高(gao)(gao)導(dao)熱性及(ji)低(di)膨脹(zhang)性，補償了(le)鎂(mei)砂(sha)耐剝落(luo)性差的最大缺(que)點。其主要特點有：具有良好(hao)的耐高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性能，抗(kang)渣能力(li)強(qiang)，抗(kang)熱震性好(hao)，高(gao)(gao)溫(wen)(wen)蠕(ru)變(bian)低(di)。