Proses pengeluaran batu bata MgO-C
Bahan mentah utama untuk bata MgO-C termasuk magnesia bercantum atau magnesia tersinter, grafit serpihan, pengikat organik dan antioksidan.
Magnesia
Magnesia ialah bahan mentah utama untuk menghasilkan bata MgO-C, tersedia dalam bentuk magnesia bercantum dan magnesia tersinter. Berbanding dengan magnesia tersinter, magnesia bersatu mempunyai kelebihan seperti butiran kristal periclase yang lebih besar dan ketumpatan pukal yang lebih tinggi, menjadikannya bahan mentah pilihan untuk pengeluaran bata MgO-C. Untuk penghasilan refraktori berasaskan magnesia biasa-, keperluan utama untuk bahan mentah magnesia ialah -kekuatan suhu tinggi dan rintangan kakisan, oleh itu penekanan diberikan pada ketulenan magnesia dan nisbah C/S dan kandungan B₂O₃ dalam komposisi kimianya. Dengan perkembangan industri metalurgi dan keadaan peleburan yang semakin keras, magnesia yang digunakan dalam bata MgO-C untuk peralatan metalurgi (penukar, relau elektrik, senduk, dll.) memerlukan bukan sahaja komposisi kimia tertentu tetapi juga ketumpatan tinggi dan saiz kristal yang besar dari segi mikrostruktur.
Proses penghasilan bata karbon magnesia Sumber Karbon
Sama ada dalam bata MgO-C tradisional atau bata-MgO-C rendah yang digunakan secara meluas, grafit serpihan digunakan terutamanya sebagai sumber karbon. Grafit ialah bahan mentah utama untuk bata MgO-C, terutamanya disebabkan sifat fizikalnya yang sangat baik: ① tidak-kebolehbasahan oleh sanga; ② kekonduksian haba yang tinggi; ③ pengembangan haba yang rendah. Selain itu, grafit tidak mengalami lebur eutektik dengan refraktori pada suhu tinggi dan mempunyai refraktori yang tinggi. Ketulenan grafit memberi kesan ketara kepada prestasi bata MgO-C; secara amnya, grafit dengan kandungan karbon lebih daripada 95%, sebaik-baiknya lebih daripada 98%, diperlukan.
Selain grafit, karbon hitam juga biasa digunakan dalam penghasilan-bata karbon magnesia. Karbon hitam ialah bahan serbuk berkarbon hitam sangat tersebar yang dihasilkan oleh penguraian terma atau pembakaran tidak lengkap sebatian hidrokarbon. Ia mempunyai zarah halus (kurang daripada 1 μm), luas permukaan khusus yang besar, kandungan karbon 90–99%, ketulenan tinggi, kerintangan elektrik yang tinggi, kestabilan terma yang tinggi dan kekonduksian terma yang agak rendah, tergolong dalam kategori karbon bukan-grafik. Penambahan karbon hitam dengan berkesan boleh meningkatkan rintangan spalling bata MgO-C, meningkatkan kandungan karbon sisa dan meningkatkan ketumpatan bata.
Pengikat
Pengikat biasa yang digunakan dalam pengeluaran bata MgO-C termasuk tar arang batu, padang tar arang batu, padang petroleum, serta resin berkarbonat khas, poliol, resin fenolik -suai pic, resin sintetik, dll. Pengikat yang digunakan boleh dikelaskan kepada jenis berikut:
Bahan berasaskan -pitch. Padang tar arang batu ialah bahan termoplastik dengan kelebihan seperti pertalian kuat dengan grafit dan magnesia, kadar karbon sisa yang tinggi selepas pengkarbonan, dan kos rendah; ia digunakan secara meluas pada masa lalu. Walau bagaimanapun, padang tar arang batu mengandungi hidrokarbon aromatik karsinogenik, terutamanya paras benzopirena yang tinggi. Disebabkan kesedaran alam sekitar yang semakin meningkat, penggunaan padang tar arang batu kini semakin berkurangan.
Bahan berasaskan resin-. Resin sintetik dihasilkan melalui tindak balas fenol dan formaldehid. Ia boleh dicampur dengan baik dengan zarah refraktori pada suhu bilik dan mempunyai kadar karbon sisa yang tinggi selepas pengkarbonan, menjadikannya pengikat utama yang kini digunakan untuk bata MgO-C. Walau bagaimanapun, struktur rangkaian berkaca yang terbentuk selepas pengkarbonannya tidak sesuai untuk rintangan kejutan haba dan rintangan pengoksidaan bahan refraktori.
Bahan yang diubah suai berdasarkan pic dan resin. Jika pengikat boleh membentuk struktur 镶嵌 dan dalam-gentian karbon in situ selepas pengkarbonan, ia boleh meningkatkan-prestasi suhu tinggi bahan refraktori.
Antioksidan
Untuk meningkatkan rintangan pengoksidaan batu bata MgO-C, sejumlah kecil aditif sering ditambah. Bahan tambah biasa termasuk Si, Al, Mg, Al-Si, Al-Mg, Al-Mg-Ca, Si-Mg-Ca, SiC, B₄C, BN dan sistem Al-B-C dan Al{{1.}}yang dilaporkan baru-baru ini{{1.}} Mekanisme bahan tambahan boleh dibahagikan secara kasar kepada dua aspek: satu adalah dari perspektif termodinamik, di mana pada suhu kerja, bahan tambahan atau produk tindak balasnya dengan karbon mempunyai pertalian yang lebih besar untuk oksigen berbanding karbon, dengan itu secara keutamaan teroksida dan melindungi karbon; satu lagi adalah dari perspektif kinetik, di mana sebatian yang terbentuk oleh bahan tambahan yang bertindak balas dengan O₂, CO, atau karbon mengubah struktur mikro karbon-yang mengandungi bahan refraktori, seperti meningkatkan ketumpatan, menyekat liang dan menghalang resapan oksigen dan produk tindak balas.
