一、鎂碳磚原材料都有什么

鎂碳磚的主要原(yuan)料包括(kuo)電熔鎂砂(sha)或燒結鎂砂(sha)、鱗片狀石墨、有(you)機結合(he)劑以及抗氧化劑。

1、鎂砂

鎂砂(sha)(sha)(sha)是(shi)生(sheng)(sheng)產(chan)MgO–C磚的(de)主要(yao)(yao)(yao)原料(liao)，有電熔鎂砂(sha)(sha)(sha)和(he)燒結(jie)鎂砂(sha)(sha)(sha)之分。電熔鎂砂(sha)(sha)(sha)與燒結(jie)鎂砂(sha)(sha)(sha)相(xiang)比(bi)具有方鎂石結(jie)晶粒(li)粗大(da)、顆(ke)粒(li)體積密度大(da)等(deng)優(you)點，是(shi)生(sheng)(sheng)產(chan)鎂碳磚中主要(yao)(yao)(yao)選用(yong)的(de)原料(liao)。生(sheng)(sheng)產(chan)普通(tong)鎂質耐(nai)火(huo)材料(liao)，對鎂砂(sha)(sha)(sha)原料(liao)要(yao)(yao)(yao)求主要(yao)(yao)(yao)具有高(gao)溫強度和(he)耐(nai)侵(qin)蝕性(xing)能，因(yin)此注重鎂砂(sha)(sha)(sha)的(de)純度及化(hua)學成分中的(de)C/S比(bi)和(he)B2O3含量。隨著冶金(jin)工(gong)業的(de)發展，冶煉(lian)條件日益苛刻，在(zai)冶金(jin)設備（轉爐、電爐、鋼包等(deng)）上應用(yong)的(de)MgO–C磚所(suo)用(yong)的(de)鎂砂(sha)(sha)(sha)，除了化(hua)學成分外，在(zai)組織結(jie)構方面(mian)，還(huan)要(yao)(yao)(yao)求高(gao)密度和(he)大(da)結(jie)晶。

2、碳源

不(bu)論是在傳(chuan)統的(de)MgO-C磚還是在大量使用的(de)低(di)碳MgO-C磚，主要利用鱗片狀(zhuang)石(shi)墨(mo)作為(wei)其碳源。石(shi)墨(mo)作為(wei)生(sheng)產MgO-C磚的(de)主要原料，主要得益于(yu)(yu)其優良的(de)物理性(xing)(xing)能(neng)：①對爐(lu)渣的(de)不(bu)濕潤性(xing)(xing)。②高的(de)導熱性(xing)(xing)。③低(di)的(de)熱膨脹性(xing)(xing)。此外，石(shi)墨(mo)與耐火(huo)材料在高溫下不(bu)發生(sheng)共熔(rong)，耐火(huo)度高。石(shi)墨(mo)的(de)純度對MgO-C磚的(de)使用性(xing)(xing)能(neng)影響較(jiao)大，一(yi)般要使用碳含(han)量大于(yu)(yu)95%，最好是大于(yu)(yu)98%的(de)石(shi)墨(mo)。

除(chu)石(shi)墨外(wai)，炭黑(hei)也(ye)普遍用于鎂(mei)碳(tan)磚的生產。炭黑(hei)是(shi)由(you)烴類碳(tan)氫化合物的熱(re)分解或(huo)不完全燃燒(shao)制得的具有高(gao)度分散的黑(hei)色粉末狀碳(tan)質(zhi)(zhi)物料，炭黑(hei)顆(ke)粒細小（小于1μm），比表(biao)面積大，碳(tan)的質(zhi)(zhi)量分數為90～99%，純(chun)度高(gao)，粉末電阻率大，熱(re)穩定性高(gao)，熱(re)導(dao)率較低，屬難石(shi)墨化碳(tan)。炭黑(hei)的加入可(ke)有效改(gai)善(shan)MgO-C磚的抗剝落性，增加殘碳(tan)量，并提高(gao)磚的密(mi)度。

3、結合劑

生產MgO-C磚(zhuan)常(chang)用(yong)的(de)結合劑有(you)煤(mei)(mei)焦油(you)，煤(mei)(mei)瀝青和石油(you)瀝青，以及特殊碳質樹(shu)脂，多元(yuan)醇(chun)，瀝青變(bian)性酚醛樹(shu)脂，合成樹(shu)脂等。所用(yong)到(dao)的(de)結合劑有(you)以下幾種類型：

1）瀝(li)青類物質。焦(jiao)(jiao)油瀝(li)青是(shi)(shi)一種熱塑性材(cai)料(liao)，具有(you)與石(shi)墨、氧化鎂親和力大(da)，炭化后殘碳率高，成本低(di)的特點，過去(qu)曾大(da)量使(shi)(shi)用；但是(shi)(shi)焦(jiao)(jiao)油瀝(li)青中含(han)有(you)致癌的芳香(xiang)烴(jing)，尤其是(shi)(shi)苯并茁(zhuo)含(han)量高；由(you)于環境意識的加強，現在焦(jiao)(jiao)油瀝(li)青的使(shi)(shi)用量在減少。

2）樹脂類物質。合(he)成樹脂是由苯酚和(he)甲(jia)醛反應制得，在常溫(wen)下便(bian)能和(he)耐(nai)火材(cai)料(liao)顆粒很好(hao)的混合(he)，炭化(hua)(hua)后(hou)(hou)殘碳(tan)率高，是當前(qian)生產MgO-C磚用主要(yao)結(jie)合(he)劑；但它炭化(hua)(hua)后(hou)(hou)形成的玻璃態(tai)網絡結(jie)構，對耐(nai)火材(cai)料(liao)的抗(kang)熱震性(xing)和(he)抗(kang)氧(yang)化(hua)(hua)性(xing)都不(bu)理(li)想。

3）在瀝青(qing)和(he)樹脂的基礎上，經過改性(xing)得到的物(wu)質。如果(guo)結合(he)劑(ji)炭化后能(neng)(neng)形成鑲嵌結構和(he)原(yuan)位形成碳纖(xian)維物(wu)質，那么這種結合(he)劑(ji)將改善(shan)耐火材料(liao)的高溫性(xing)能(neng)(neng)。

4、抗氧化劑

為了提高MgO-C磚的(de)(de)抗氧化(hua)性，常加(jia)入少量(liang)的(de)(de)添(tian)(tian)加(jia)劑，常見的(de)(de)添(tian)(tian)加(jia)劑有Si、Al、Mg、Al-Si，Al-Mg，Al-Mg-Ca，Si-Mg-Ca、SiC、B4C、BN和Al-B-C和Al-SiC-C系等添(tian)(tian)加(jia)劑。添(tian)(tian)加(jia)劑的(de)(de)作用(yong)原(yuan)理大致(zhi)可(ke)分為兩(liang)個方面：一方面是從熱力學觀點出發，即(ji)(ji)在(zai)工作溫度(du)下，添(tian)(tian)加(jia)物(wu)(wu)或(huo)者添(tian)(tian)加(jia)物(wu)(wu)和碳(tan)(tan)(tan)反(fan)應生成(cheng)其他物(wu)(wu)質，它們與氧的(de)(de)親和力比(bi)碳(tan)(tan)(tan)與氧的(de)(de)親和力大，優先(xian)于碳(tan)(tan)(tan)被氧化(hua)從而起到保護碳(tan)(tan)(tan)的(de)(de)作用(yong)；另(ling)一方面，即(ji)(ji)從動力學的(de)(de)角度(du)來考(kao)慮(lv)添(tian)(tian)加(jia)劑與O2，CO或(huo)者碳(tan)(tan)(tan)反(fan)應生成(cheng)的(de)(de)化(hua)合物(wu)(wu)改變(bian)碳(tan)(tan)(tan)復合耐火材(cai)料的(de)(de)顯微結構，如增加(jia)致(zhi)密度(du)，堵塞氣孔，阻礙氧及反(fan)應產物(wu)(wu)的(de)(de)擴(kuo)散等。

二、鎂碳磚的主要用途

鎂(mei)(mei)碳(tan)磚是以(yi)高熔(rong)點堿性(xing)氧(yang)化物(wu)氧(yang)化鎂(mei)(mei)（熔(rong)點2800℃）和難以(yi)被爐(lu)渣侵潤的(de)高熔(rong)點碳(tan)素材(cai)料(liao)作(zuo)為原料(liao)，添(tian)加(jia)各(ge)種非氧(yang)化物(wu)添(tian)加(jia)劑。用(yong)炭質(zhi)結合劑結合而(er)成的(de)不燒(shao)碳(tan)復合耐(nai)火(huo)材(cai)料(liao)。鎂(mei)(mei)碳(tan)磚主要用(yong)于轉(zhuan)爐(lu)、交流電弧爐(lu)、直(zhi)流電弧爐(lu)的(de)內襯(chen)，鋼包的(de)渣線等部位(wei)。

鎂碳磚作為一(yi)種復合耐(nai)火材料，有效地利用(yong)了鎂(mei)砂(sha)(sha)的(de)抗渣侵(qin)蝕能(neng)力強和(he)碳的(de)高導熱(re)性(xing)(xing)及低膨脹性(xing)(xing)，補(bu)償了鎂(mei)砂(sha)(sha)耐(nai)剝落(luo)性(xing)(xing)差的(de)最大缺點(dian)。其(qi)主要特點(dian)有：具有良好的(de)耐(nai)高溫性(xing)(xing)能(neng)，抗渣能(neng)力強，抗熱(re)震性(xing)(xing)好，高溫蠕變低。