Magnesium refractory materials have high refractory performance and are alkaline (MgO melting point 2805 ℃), thus having good resistance to alkaline slag. However, due to their high coefficient of linear expansion ((14-15) X 10-6 ℃ -1, 0~1500 ℃), their thermal conductivity is low at high temperatures (λ Mg0100 ℃=34.33 W/(m · K), λ Mg01000 ℃=6.70 W/(m · K)), and their resistance to thermal spalling is poor. Graphite is difficult to wet by slag, has good melting resistance (graphite melting point>3.000 graus) e tem um pequeno coeficiente de expansão linear (3,34 × 10-6 graus -1, 25-1600 graus). Também possui excelente condutividade térmica (λ grafite, 1000 graus =229W/(m · K)), tornando-o resistente ao peeling térmico, mas sujeito à oxidação. A temperatura inicial de oxidação significativa TA da grafite em flocos é geralmente acima de 580 graus. A introdução de grafite em materiais refratários de magnésio melhora sua resistência à escória e ao descascamento.
Quando a magnésia e a grafite são combinadas para fazer tijolos de magnésia-carbono, os tijolos refratários de magnésia-carbono exibem excelente resistência à escória, resistência à corrosão do ferro, permeabilidade e resistência ao choque térmico. O principal motivo é:
Tipos de tijolos refratários
(1) A matriz do tijolo de carbono de magnésia é composta principalmente de grafite e pó de magnésia. As partículas de grafite e magnésia, assim como as partículas de magnésia, são cercadas por uma forte rede de ligações carbono-carbono, que não é fácil de escorregar. Não há relação eutética entre C e MgO, e nenhuma fase líquida é produzida. Apenas uma pequena quantidade de fase líquida é gerada pelas impurezas introduzidas pelas matérias-primas de grafite e magnésia. Portanto, durante o uso, quando o altamente permeável * * * da escória encontrar o carbono, ele será reduzido a ferro metálico. Devido ao efeito redutor, o ponto de fusão e a viscosidade da escória aumentam e a permeabilidade é bastante reduzida.
(2) A não molhabilidade da escória e do ferro fundido com grafite. Como o ângulo de contato entre a escória, o ferro fundido e o grafite é superior a 90 graus, o tijolo de magnésio-carbono fabricado tem excelente resistência à erosão da escória.
(3) O efeito protetor da formação de uma densa camada quadrada de magnésio dentro do material de tijolo de carbono de magnésia; Em temperaturas acima de 400 graus, o MgO na magnésia reage com o carbono para gerar vapor de Mg. O vapor de Mg sai pelos poros e reage com o FeO da escória na interface em contato com a escória, produzindo novamente óxido de magnésio e formando uma densa camada de magnésia, evitando assim a infiltração da escória.
(4) A influência da pressão do gás CO. A escória infiltrada reage com o carbono no tijolo de carbono de magnésia para gerar gás CO, e a pressão no canal dos poros pode atingir mais de 0,2 MPa (2 atm), o que pode impedir ou retardar a infiltração da escória nos poros.
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