آجر کربن منیزیا از منیزیم، منیزیم سوخته سنگین، منیزیم ذوب شده، منیزیم با خلوص بالا و افزودنی های گرافیت و بوکسیت با کیفیت بالا ساخته شده است. خواص آجر منیزیم-کربن ارتباط نزدیکی با محتوای گرافیت موجود در آجر دارد.
گرافیت، نوعی ماده معدنی غیر فلزی، عموماً سیاه آهن است که به نامهای سنگ، سنگ سیاه، حلزون سنگی، سنگ دای، تروشیت، کربن، سرب سیاه نیز شناخته میشود. گرافیت دارای خواص فیزیکی و شیمیایی فلزی و غیرفلزی است که آن را برای بسیاری از کاربردهای صنعتی و تکنولوژیکی مناسب می کند. قبل از قرن نوزدهم، گرافیت به دلیل رسانایی در دمای بالا و پایین، عمدتاً در مواد نسوز، رنگدانه ها و سایر مواد خام مورد استفاده قرار می گرفت.
اول، ویژگی های گرافیت
1. نقطه ذوب گرافیت مقاوم در برابر درجه حرارت بالا 3850 درجه ± 50 درجه و نقطه جوش 4250 درجه است. حتی اگر با قوس فوقالعاده بسوزد، افت جرم بسیار کم و ضریب انبساط خطی بسیار کم است. استحکام گرافیت اصلاح کننده با افزایش دما افزایش می یابد. در 2000 درجه، قدرت گرافیت دو برابر می شود.
2. هدایت الکتریکی و حرارتی. رسانایی گرافیت دو برابر رسانایی سنگ معدن غیر فلزی معمولی است. رسانایی حرارتی بیشتر از فولاد، آهن، سرب و سایر مواد فلزی است. هدایت حرارتی با افزایش دما کاهش می یابد. حتی در دمای بسیار بالا، گرافیت آدیاباتیک است.
3. روانکاری. روانکاری گرافیت به اندازه ورقه گرافیت بستگی دارد، هر چه پوسته بزرگتر باشد، ضریب اصطکاک کوچکتر، عملکرد روانکاری بهتری دارد.
4 پایداری شیمیایی، گرافیت در دمای اتاق دارای ثبات شیمیایی خوب، مقاومت در برابر اسید، مقاومت قلیایی، مقاومت در برابر خوردگی حلال آلی است.
5. پلاستیک. چقرمگی گرافیت بسیار خوب است، با پلاستیک خوب.
6. مقاومت در برابر شوک حرارتی. گرافیت در دمای بالا می تواند تغییرات شدید دما را بدون تخریب تحمل کند. هنگامی که دما تغییر می کند، حجم گرافیت کمی تغییر می کند و ترک ایجاد نمی کند.
دوم، تأثیر گرافیت بر عملکرد آجر کربنی منیزیم
1. محتوای گرافیت
با افزایش محتوای گرافیت، استحکام آجر منیزیا-کربن کاهش می یابد، نرخ انبساط حرارتی کاهش می یابد و نرخ انبساط باقیمانده افزایش می یابد. بنابراین، محتوای گرافیت در آجر باید در حدود 20 درصد کنترل شود.
2. خلوص گرافیت
با افزایش خلوص گرافیت، شاخص فرسایش آجر منیزیم-کربن به شدت کاهش مییابد و شاخص مقاومت انعطافپذیری دمای بالا به طور قابل توجهی افزایش مییابد. به طور کلی، محتوای کربن بیشتر از 95 درصد است و بهتر است از گرافیت بیشتر از 98 درصد استفاده شود. زیرا هرچه خلوص گرافیت بیشتر باشد، خاکستر کمتر، حاوی SiO2 کمتری است و در دمای بالا، SIO2 کربن موجود در آجر را اکسید می کند و در نتیجه تخلخل و ساختار سست افزایش می یابد. علاوه بر این، به دلیل دمای بالا، SIO2 یک ماده ذوب کم با MgO یا Fe2O3 تشکیل میدهد که باعث تسریع تخریب آجر کربن منیزیم میشود. علاوه بر این، هدایت حرارتی کربن خوب است، ضریب انبساط کوچک است، سرباره به راحتی خیس نمی شود، بنابراین، می تواند مقاومت شوک حرارتی محصولات را بهبود بخشد، از سرباره از طریق تخلخل به فرسایش داخلی جلوگیری کند. آجر
3. اندازه پوسته گرافیت
با افزایش اندازه پوسته گرافیت. هنگامی که اندازه ذرات گرافیت پولکی از 125.12 میلی متر بیشتر شود، ظرفیت آنتی اکسیدانی افزایش می یابد و اندازه ذرات گرافیت مناسب 0.125 میلی متر است. از آنجایی که گرافیت برای تولید CO به راحتی اکسید می شود، گرافیت اکسید شده این خواص عالی را از دست می دهد، که مقاومت به خوردگی مواد نسوز را کاهش می دهد، که ضعف کشنده گرافیت است، اما همچنین دلیل مهمی برای آسیب مواد کربنی است.
بنابراین، در تولید واقعی آجر کربن منیزیا، مقدار گرافیت باید با توجه به شرایط استفاده از مواد نسوز پیوند کربنی مانند نوع تجهیزات ذوب، فشار جزئی اکسیژن فولاد مذاب و ویژگیهای سرباره و سرباره تعیین شود. دمای ذوب و دمای فولاد؛ میزان گرافیت افزوده شده را نیز می توان با توجه به اینکه آیا محصولات تولید شده بر مقاومت در برابر خوردگی یا پایداری شوک حرارتی تاکید دارند یا به مقاومت بالا یا مقاومت در برابر اکسیداسیون نیاز دارند، تعیین می شود.
