一、鎂碳磚原材料都有什么

鎂碳磚的主要原(yuan)料包括電熔鎂砂或燒(shao)結鎂砂、鱗片狀(zhuang)石墨(mo)、有機(ji)結合劑以及抗氧化劑。

1、鎂砂

鎂(mei)(mei)砂(sha)(sha)是(shi)生產(chan)MgO–C磚的主要原(yuan)料，有電熔(rong)鎂(mei)(mei)砂(sha)(sha)和(he)燒結(jie)(jie)鎂(mei)(mei)砂(sha)(sha)之分(fen)。電熔(rong)鎂(mei)(mei)砂(sha)(sha)與燒結(jie)(jie)鎂(mei)(mei)砂(sha)(sha)相比具(ju)有方(fang)鎂(mei)(mei)石結(jie)(jie)晶粒粗大、顆粒體積密(mi)度(du)大等(deng)優點，是(shi)生產(chan)鎂(mei)(mei)碳磚中(zhong)主要選用的原(yuan)料。生產(chan)普通鎂(mei)(mei)質耐(nai)火(huo)材(cai)料，對鎂(mei)(mei)砂(sha)(sha)原(yuan)料要求(qiu)主要具(ju)有高(gao)溫(wen)強度(du)和(he)耐(nai)侵蝕性能，因此注重鎂(mei)(mei)砂(sha)(sha)的純度(du)及化學(xue)成分(fen)中(zhong)的C/S比和(he)B2O3含量。隨著冶(ye)金(jin)工業的發(fa)展，冶(ye)煉條件日益苛刻，在冶(ye)金(jin)設(she)備（轉爐(lu)、電爐(lu)、鋼包等(deng)）上應用的MgO–C磚所用的鎂(mei)(mei)砂(sha)(sha)，除了(le)化學(xue)成分(fen)外，在組(zu)織結(jie)(jie)構(gou)方(fang)面，還(huan)要求(qiu)高(gao)密(mi)度(du)和(he)大結(jie)(jie)晶。

2、碳源

不(bu)論是在(zai)傳統的MgO-C磚(zhuan)還是在(zai)大(da)(da)量使(shi)用(yong)的低碳MgO-C磚(zhuan)，主(zhu)(zhu)要(yao)利用(yong)鱗片狀石墨作為其碳源。石墨作為生產(chan)MgO-C磚(zhuan)的主(zhu)(zhu)要(yao)原料，主(zhu)(zhu)要(yao)得益于其優良(liang)的物理性能(neng)：①對爐渣的不(bu)濕潤性。②高(gao)的導熱性。③低的熱膨脹(zhang)性。此外，石墨與耐火材料在(zai)高(gao)溫(wen)下不(bu)發生共熔(rong)，耐火度高(gao)。石墨的純度對MgO-C磚(zhuan)的使(shi)用(yong)性能(neng)影響較大(da)(da)，一般要(yao)使(shi)用(yong)碳含量大(da)(da)于95%，最好(hao)是大(da)(da)于98%的石墨。

除(chu)石墨(mo)外(wai)，炭黑也普遍用于鎂碳(tan)(tan)(tan)磚(zhuan)的(de)生產(chan)。炭黑是由烴類碳(tan)(tan)(tan)氫化合物的(de)熱分解或不完全(quan)燃燒制得的(de)具有高度分散的(de)黑色粉末(mo)狀(zhuang)碳(tan)(tan)(tan)質物料，炭黑顆(ke)粒(li)細小(xiao)(xiao)（小(xiao)(xiao)于1μm），比表(biao)面積(ji)大(da)，碳(tan)(tan)(tan)的(de)質量(liang)分數為90～99%，純(chun)度高，粉末(mo)電阻率(lv)大(da)，熱穩定性高，熱導率(lv)較低，屬難石墨(mo)化碳(tan)(tan)(tan)。炭黑的(de)加(jia)入(ru)可有效改善MgO-C磚(zhuan)的(de)抗剝落性，增加(jia)殘碳(tan)(tan)(tan)量(liang)，并(bing)提高磚(zhuan)的(de)密(mi)度。

3、結合劑

生產MgO-C磚常用(yong)的結(jie)合(he)(he)劑有(you)煤(mei)焦(jiao)油，煤(mei)瀝(li)青(qing)和石油瀝(li)青(qing)，以及特殊碳質(zhi)樹脂，多元醇，瀝(li)青(qing)變性酚(fen)醛樹脂，合(he)(he)成樹脂等(deng)。所用(yong)到的結(jie)合(he)(he)劑有(you)以下幾種類(lei)型：

1）瀝青類物質。焦油(you)瀝青是(shi)一種熱塑性材(cai)料，具有與石墨(mo)、氧化(hua)鎂親和力大，炭化(hua)后(hou)殘碳率高(gao)，成本低(di)的特點，過去曾大量(liang)使(shi)用；但是(shi)焦油(you)瀝青中含有致癌的芳香烴，尤其是(shi)苯(ben)并茁(zhuo)含量(liang)高(gao)；由于(yu)環境意(yi)識的加強，現(xian)在焦油(you)瀝青的使(shi)用量(liang)在減少(shao)。

2）樹脂(zhi)類物質(zhi)。合成(cheng)樹脂(zhi)是(shi)由(you)苯酚和(he)甲醛(quan)反應制得，在常(chang)溫(wen)下便能和(he)耐火材料(liao)顆粒很好(hao)的(de)(de)混合，炭(tan)化后殘碳(tan)率高，是(shi)當前(qian)生產(chan)MgO-C磚用主要(yao)結(jie)合劑；但它炭(tan)化后形成(cheng)的(de)(de)玻璃態網絡結(jie)構(gou)，對(dui)耐火材料(liao)的(de)(de)抗熱震性(xing)和(he)抗氧化性(xing)都不理想。

3）在(zai)瀝青和樹(shu)脂的基礎(chu)上(shang)，經(jing)過改(gai)(gai)性得到的物質。如果結合(he)劑(ji)炭化后能形成(cheng)鑲嵌結構(gou)和原位形成(cheng)碳(tan)纖維物質，那么這種結合(he)劑(ji)將改(gai)(gai)善耐火材料的高溫性能。

4、抗氧化劑

為了提高(gao)MgO-C磚的(de)(de)抗氧(yang)化(hua)性，常加(jia)(jia)入少量的(de)(de)添(tian)(tian)加(jia)(jia)劑，常見的(de)(de)添(tian)(tian)加(jia)(jia)劑有Si、Al、Mg、Al-Si，Al-Mg，Al-Mg-Ca，Si-Mg-Ca、SiC、B4C、BN和(he)Al-B-C和(he)Al-SiC-C系等(deng)(deng)添(tian)(tian)加(jia)(jia)劑。添(tian)(tian)加(jia)(jia)劑的(de)(de)作(zuo)用(yong)原理(li)大(da)致可分為兩個方(fang)面：一(yi)方(fang)面是從(cong)熱力學(xue)觀(guan)點出發(fa)，即(ji)在(zai)工作(zuo)溫度下(xia)，添(tian)(tian)加(jia)(jia)物(wu)或者(zhe)添(tian)(tian)加(jia)(jia)物(wu)和(he)碳(tan)(tan)反應(ying)生成(cheng)其(qi)他物(wu)質，它們與(yu)氧(yang)的(de)(de)親和(he)力比碳(tan)(tan)與(yu)氧(yang)的(de)(de)親和(he)力大(da)，優先于碳(tan)(tan)被氧(yang)化(hua)從(cong)而(er)起到保護(hu)碳(tan)(tan)的(de)(de)作(zuo)用(yong)；另一(yi)方(fang)面，即(ji)從(cong)動(dong)力學(xue)的(de)(de)角度來考慮添(tian)(tian)加(jia)(jia)劑與(yu)O2，CO或者(zhe)碳(tan)(tan)反應(ying)生成(cheng)的(de)(de)化(hua)合物(wu)改(gai)變碳(tan)(tan)復合耐火材料的(de)(de)顯微結(jie)構(gou)，如增(zeng)加(jia)(jia)致密度，堵(du)塞氣孔，阻礙氧(yang)及反應(ying)產物(wu)的(de)(de)擴散(san)等(deng)(deng)。

二、鎂碳磚的主要用途

鎂碳磚是以高熔點堿性氧(yang)化(hua)物氧(yang)化(hua)鎂（熔點2800℃）和難以被爐渣(zha)侵(qin)潤的(de)高熔點碳素材(cai)料作為原料，添(tian)加各(ge)種非氧(yang)化(hua)物添(tian)加劑(ji)。用炭質(zhi)結合(he)劑(ji)結合(he)而成的(de)不(bu)燒碳復合(he)耐火(huo)材(cai)料。鎂碳磚主要用于轉(zhuan)爐、交流電弧(hu)爐、直流電弧(hu)爐的(de)內襯(chen)，鋼包(bao)的(de)渣(zha)線等部位(wei)。

鎂碳磚作(zuo)為一(yi)種復合耐火材(cai)料，有(you)效地利用了鎂砂的(de)(de)抗(kang)渣侵(qin)蝕能(neng)力強和碳的(de)(de)高導熱(re)性及低膨脹性，補(bu)償了鎂砂耐剝落性差的(de)(de)最大缺點(dian)。其(qi)主要(yao)特(te)點(dian)有(you)：具(ju)有(you)良好的(de)(de)耐高溫性能(neng)，抗(kang)渣能(neng)力強，抗(kang)熱(re)震性好，高溫蠕(ru)變(bian)低。