碳镁转作为一种复合耐火材料,可有效利用镁砂的抗渣侵蚀能力强和碳的高导热及低膨胀性,镁碳砖批发来补偿镁砂耐剥落性差的缺点,主要用于转炉、交流电弧炉、直流电弧炉的内衬,钢包渣线等部位。
其降低镁碳砖高温侵蚀的方法有以下几点:
(1)可选用成分稳定的优质材料,提高材料的抗侵蚀能力、抗热震性和抗结构剥落性:
选用高纯且优质的电熔镁砂,因其具有晶粒大、密度高、化学活性低、耐侵蚀性高等优点,同时能抗高温下与碳的自毁反应从而抑制炉渣对Mg0颗粒的侵蚀,其次提高MgO含量并且减少杂质,尤其限制Si02含量,并且镁碳砖结构组分的硅酸盐相减少,这样可以使高温下的副反应如Si0与石墨的反应减少,避免碳的氧化,另外提高Mg0晶体结晶程度,能防止高温下Mg0晶界转变为液相引起的溶解,阻止炉渣对镁碳砖的进一步渗透,提高石墨纯度同样可以增加镁碳砖含量大于95%的石墨,随着石墨的纯度增加,其他杂质成分降低,所含的硅酸盐相也就少,在碱性渣中SiO会与碳镁转中的碳发生脱碳反应形成脱碳层,还能与氧化镁、氧化亚铁等形成低熔相加速镁碳砖的溶解,最后向镁碳砖中添加适量抗氧化剂,并选用优质的热固型结合剂也可提高镁碳砖的高温性能。
(1)优化冶炼炉渣组成
对于镁碳砖耐火材料,应尽可能增大炉渣中MgO的含量,使炉渣中MgO达到饱和状态而减少MgO的溶解,由于MgO为碱性氧化物,增大炉渣碱度可以减少炉渣与氧化镁的化学反应减少镁碳砖的化学侵蚀。降低炉渣中FeO或其它肯能发生化学发应的元素含量可以减少炉渣对MgO和石墨的氧化等反应。
(2)采取外部手段
在镁碳砖表面通过外部手段形成保护层,阻止镁碳砖与炉渣接触,防止高温钢液、熔渣向耐火材料内部的物理渗透和化学侵蚀,如溅渣护炉。都可通过电场、磁场、超声场等外场作用对镁碳砖材料进行保护,其中外电场阴极保护法是近年来研究耐火材料抗钢液、熔渣高强侵蚀的新技术。
目前我国能生产普通型和高强度型镁碳砖,也能生产镁碳砖透气砖等功能性制品,基本上可满足冶金工业发展的需要。