MgO-C 벽돌 생산 공정
MgO{0}}C 벽돌의 주요 원료로는 용융마그네시아 또는 소결마그네시아, 편상흑연, 유기결합제, 산화방지제 등이 있습니다.
마그네시아
마그네시아는 MgO{0}}C 벽돌을 생산하는 주요 원료이며 용융 마그네시아 및 소결 마그네시아 형태로 제공됩니다. 소결 마그네시아와 비교하여 용융 마그네시아는 페리클라제 결정립이 더 크고 벌크 밀도가 더 높은 등의 장점이 있어 MgO{2}}C 벽돌 생산에 선호되는 원료입니다. 일반 마그네시아-계 내화물 제조에 있어서 마그네시아 원료의 주요 요구사항은 높은-온도 강도와 내식성이므로 마그네시아의 순도와 화학 조성 중 C/S 비율 및 B2O₃ 함량이 강조됩니다. 금속공업의 발달과 점점 더 가혹해지는 제련조건에 따라 야금장비(변환기, 전기로, 레이들 등)용 MgO{7}}C 벽돌에 사용되는 마그네시아는 특정 화학적 조성뿐만 아니라 미세구조상 밀도가 높고 결정자 크기가 커야 합니다.
마그네시아탄소벽돌의 생산과정Carbon Source
전통적인 MgO{0}}C 벽돌이든 널리 사용되는 저-탄소 MgO{2}}C 벽돌이든 편상 흑연은 주로 탄소원으로 사용됩니다. 흑연은 MgO-C 벽돌의 주요 원자재로, 그 이유는 주로 우수한 물리적 특성 때문입니다. ① 슬래그에 의한 비-습윤성; ② 높은 열전도율; ③ 열팽창이 낮다. 또한, 흑연은 고온에서 내화물과 공융 용융되지 않으며 내화도가 높습니다. 흑연의 순도는 MgO{8}}C 벽돌의 성능에 큰 영향을 미칩니다. 일반적으로 탄소 함량이 95% 이상, 바람직하게는 98% 이상인 흑연이 필요합니다.
흑연 외에도 카본 블랙은 마그네시아{0}}카본 벽돌 생산에도 일반적으로 사용됩니다. 카본 블랙은 탄화수소 화합물의 열분해 또는 불완전 연소에 의해 생성되는 고분산 흑색 분말 탄소질 물질입니다. 이는 미세한 입자(1μm 미만), 큰 비표면적, 90~99%의 탄소 함량, 고순도, 높은 전기 저항, 높은 열 안정성 및 상대적으로 낮은 열 전도성을 가지며 비-흑연화 탄소 범주에 속합니다. 카본 블랙을 첨가하면 MgO-C 벽돌의 내스폴링 저항성을 효과적으로 향상시키고, 잔류 탄소 함량을 높이며, 벽돌 밀도를 향상시킬 수 있습니다.
접합재
MgO-C 벽돌 생산에 사용되는 일반적인 바인더에는 콜타르, 콜타르 피치, 석유 피치뿐만 아니라 특수 탄소수지, 폴리올, 피치-개질 페놀수지, 합성수지 등이 포함됩니다. 사용되는 바인더는 다음 유형으로 분류할 수 있습니다.
프레젠테이션- 기반 자료. 콜타르 피치는 흑연, 마그네시아와의 강한 친화성, 탄화 후 잔류 탄소율이 높고 비용이 저렴한 등의 장점을 지닌 열가소성 소재입니다. 과거에는 널리 사용되었습니다. 그러나 콜타르 피치에는 발암성 방향족 탄화수소, 특히 높은 수준의 벤조피렌이 포함되어 있습니다. 환경에 대한 인식이 높아지면서 콜타르 피치의 사용이 줄어들고 있습니다.
수지- 기반 소재. 합성수지는 페놀과 포름알데히드를 반응시켜 생산됩니다. 상온에서 내화입자와 잘 혼합되며, 탄화 후 잔류탄소율이 높아 현재 MgO{3}}C 벽돌에 사용되는 주요 바인더로 사용됩니다. 그러나 탄화 후에 형성된 유리질 망상구조는 내화물의 내열충격성 및 내산화성에 적합하지 않다.
피치와 수지를 기반으로 한 변형된 재료. 바인더가 탄화 후 구조를 형성하고 -탄소화 후 현장 탄소 섬유를 형성할 수 있다면 내화물의 고온 성능을 -향상시킬 수 있습니다.
항산화제
MgO{0}}C 벽돌의 내산화성을 향상시키기 위해 소량의 첨가제가 첨가되는 경우가 많습니다. 일반적인 첨가제에는 Si, Al, Mg, Al-Si, Al-Mg, Al-Mg-Ca, Si-Mg-Ca, SiC, B₄C, BN이 포함되며, 최근에 보고된 Al-B-C 및 Al-SiC-C 시스템도 포함됩니다. 첨가제의 메커니즘은 대략 두 가지 측면으로 나눌 수 있습니다. 하나는 열역학적 관점에서 볼 때, 작동 온도에서 첨가제 또는 탄소와의 반응 생성물은 탄소보다 산소에 대한 친화력이 더 커서 우선적으로 산화되어 탄소를 보호합니다. 다른 하나는 O2, CO 또는 탄소와 반응하는 첨가제에 의해 형성된 화합물이 밀도 증가, 기공 차단, 산소 및 반응 생성물의 확산 방해와 같은 탄소{13}} 함유 내화물의 미세 구조를 변화시키는 역학적 관점입니다.
