一、鎂碳磚原材料都有什么

鎂碳磚的主要(yao)原料包括(kuo)電熔鎂(mei)(mei)砂或燒結鎂(mei)(mei)砂、鱗片狀(zhuang)石墨、有機結合劑(ji)以(yi)及抗氧化劑(ji)。

1、鎂砂

鎂(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)砂(sha)是生產(chan)MgO–C磚的(de)(de)主要(yao)(yao)原(yuan)料，有電熔鎂(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)砂(sha)和(he)(he)燒結(jie)鎂(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)砂(sha)之分(fen)。電熔鎂(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)砂(sha)與燒結(jie)鎂(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)砂(sha)相比具有方鎂(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)石結(jie)晶粒粗大(da)、顆粒體積密度(du)(du)大(da)等優點，是生產(chan)鎂(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)碳磚中(zhong)(zhong)主要(yao)(yao)選用的(de)(de)原(yuan)料。生產(chan)普通鎂(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)質(zhi)耐火材料，對鎂(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)砂(sha)原(yuan)料要(yao)(yao)求主要(yao)(yao)具有高(gao)溫強度(du)(du)和(he)(he)耐侵(qin)蝕(shi)性能，因此注(zhu)重鎂(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)砂(sha)的(de)(de)純度(du)(du)及化(hua)學(xue)成分(fen)中(zhong)(zhong)的(de)(de)C/S比和(he)(he)B2O3含(han)量(liang)。隨著冶金工業的(de)(de)發展，冶煉(lian)條件日益苛刻，在冶金設備(bei)（轉爐、電爐、鋼(gang)包等）上(shang)應用的(de)(de)MgO–C磚所用的(de)(de)鎂(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)砂(sha)，除了化(hua)學(xue)成分(fen)外，在組(zu)織結(jie)構方面，還要(yao)(yao)求高(gao)密度(du)(du)和(he)(he)大(da)結(jie)晶。

2、碳源

不論是在傳統的(de)(de)(de)MgO-C磚還是在大(da)(da)(da)(da)量使用的(de)(de)(de)低碳MgO-C磚，主要(yao)利用鱗片狀石(shi)(shi)墨(mo)(mo)作為(wei)其(qi)碳源。石(shi)(shi)墨(mo)(mo)作為(wei)生(sheng)產MgO-C磚的(de)(de)(de)主要(yao)原料，主要(yao)得益于(yu)(yu)其(qi)優良(liang)的(de)(de)(de)物理性(xing)能(neng)：①對爐(lu)渣的(de)(de)(de)不濕潤性(xing)。②高(gao)的(de)(de)(de)導(dao)熱(re)性(xing)。③低的(de)(de)(de)熱(re)膨脹(zhang)性(xing)。此外，石(shi)(shi)墨(mo)(mo)與(yu)耐火材(cai)料在高(gao)溫下(xia)不發生(sheng)共熔，耐火度高(gao)。石(shi)(shi)墨(mo)(mo)的(de)(de)(de)純度對MgO-C磚的(de)(de)(de)使用性(xing)能(neng)影響較(jiao)大(da)(da)(da)(da)，一般要(yao)使用碳含量大(da)(da)(da)(da)于(yu)(yu)95%，最好是大(da)(da)(da)(da)于(yu)(yu)98%的(de)(de)(de)石(shi)(shi)墨(mo)(mo)。

除石(shi)墨外，炭(tan)黑也普遍用于鎂碳(tan)磚的(de)(de)生產。炭(tan)黑是由烴類碳(tan)氫化(hua)合物(wu)的(de)(de)熱分(fen)解或(huo)不(bu)完全(quan)燃燒制得的(de)(de)具(ju)有高(gao)度(du)分(fen)散的(de)(de)黑色粉末狀碳(tan)質物(wu)料，炭(tan)黑顆粒細小（小于1μm），比表面積大，碳(tan)的(de)(de)質量(liang)分(fen)數為90～99%，純度(du)高(gao)，粉末電阻率大，熱穩定性(xing)高(gao)，熱導率較低(di)，屬難(nan)石(shi)墨化(hua)碳(tan)。炭(tan)黑的(de)(de)加入可有效(xiao)改善MgO-C磚的(de)(de)抗剝落(luo)性(xing)，增加殘(can)碳(tan)量(liang)，并提高(gao)磚的(de)(de)密度(du)。

3、結合劑

生產(chan)MgO-C磚常用的(de)結合劑有煤焦油(you)，煤瀝(li)青和石(shi)油(you)瀝(li)青，以及特殊碳(tan)質樹脂(zhi)，多(duo)元(yuan)醇，瀝(li)青變(bian)性酚(fen)醛樹脂(zhi)，合成樹脂(zhi)等。所(suo)用到的(de)結合劑有以下幾種類型：

1）瀝(li)(li)(li)青類物質。焦(jiao)油(you)瀝(li)(li)(li)青是(shi)一(yi)種熱塑性材料，具有與石墨、氧(yang)化鎂親(qin)和力大，炭化后殘碳(tan)率高(gao)，成本低的(de)特點，過去(qu)曾大量(liang)使(shi)用；但是(shi)焦(jiao)油(you)瀝(li)(li)(li)青中含有致(zhi)癌(ai)的(de)芳(fang)香烴，尤其是(shi)苯并茁(zhuo)含量(liang)高(gao)；由于環境(jing)意(yi)識的(de)加強，現在焦(jiao)油(you)瀝(li)(li)(li)青的(de)使(shi)用量(liang)在減少。

2）樹脂(zhi)類物質。合成樹脂(zhi)是由苯酚和甲醛(quan)反應制得，在常溫(wen)下便(bian)能和耐火材料顆粒(li)很(hen)好的(de)混合，炭化后(hou)殘碳率高(gao)，是當(dang)前生(sheng)產MgO-C磚(zhuan)用主(zhu)要結合劑；但它炭化后(hou)形成的(de)玻璃態網絡結構，對(dui)耐火材料的(de)抗熱震性和抗氧化性都不理想。

3）在瀝青和樹脂的基礎上，經過改性得到的物質(zhi)。如果(guo)結合劑(ji)炭化后(hou)能(neng)(neng)形成鑲嵌結構和原位形成碳纖維(wei)物質(zhi)，那么這種結合劑(ji)將改善耐火材料的高(gao)溫性能(neng)(neng)。

4、抗氧化劑

為(wei)了提(ti)高(gao)MgO-C磚的(de)抗(kang)氧(yang)化性，常加(jia)入少(shao)量的(de)添(tian)加(jia)劑，常見的(de)添(tian)加(jia)劑有(you)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(deng)添(tian)加(jia)劑。添(tian)加(jia)劑的(de)作(zuo)用原理大致(zhi)可分為(wei)兩個方(fang)面：一方(fang)面是從熱(re)力(li)學(xue)觀點出發(fa)，即(ji)在工作(zuo)溫度下，添(tian)加(jia)物(wu)或者添(tian)加(jia)物(wu)和(he)(he)(he)碳反應生成其他(ta)物(wu)質，它們與(yu)氧(yang)的(de)親和(he)(he)(he)力(li)比碳與(yu)氧(yang)的(de)親和(he)(he)(he)力(li)大，優先(xian)于碳被氧(yang)化從而起到保護碳的(de)作(zuo)用；另(ling)一方(fang)面，即(ji)從動力(li)學(xue)的(de)角(jiao)度來考慮添(tian)加(jia)劑與(yu)O2，CO或者碳反應生成的(de)化合物(wu)改變碳復合耐火材料的(de)顯微結構，如(ru)增(zeng)加(jia)致(zhi)密度，堵塞(sai)氣孔(kong)，阻礙氧(yang)及反應產(chan)物(wu)的(de)擴散(san)等(deng)。

二、鎂碳磚的主要用途

鎂(mei)碳(tan)磚是以高(gao)熔點堿(jian)性氧化物氧化鎂(mei)（熔點2800℃）和難以被爐(lu)(lu)渣侵潤的(de)(de)高(gao)熔點碳(tan)素(su)材料作(zuo)為原料，添加(jia)各種(zhong)非氧化物添加(jia)劑(ji)。用(yong)炭質結合(he)劑(ji)結合(he)而成的(de)(de)不(bu)燒碳(tan)復合(he)耐火(huo)材料。鎂(mei)碳(tan)磚主要用(yong)于轉爐(lu)(lu)、交(jiao)流電弧(hu)爐(lu)(lu)、直流電弧(hu)爐(lu)(lu)的(de)(de)內襯，鋼包(bao)的(de)(de)渣線等部位(wei)。

鎂碳磚作為一(yi)種復合耐火材料，有(you)效地利用(yong)了鎂砂的(de)抗(kang)渣(zha)侵蝕能力(li)強(qiang)和碳的(de)高(gao)導熱性及低(di)膨脹性，補償(chang)了鎂砂耐剝落性差(cha)的(de)最大缺點(dian)。其主要特點(dian)有(you)：具有(you)良好(hao)的(de)耐高(gao)溫(wen)性能，抗(kang)渣(zha)能力(li)強(qiang)，抗(kang)熱震(zhen)性好(hao)，高(gao)溫(wen)蠕變低(di)。