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>3000 Grad) und hat einen kleinen linearen Ausdehnungskoeffizienten (3,34 × 10-6 Grad -1, 25-1600 Grad). Es verfügt außerdem über eine ausgezeichnete Wärmeleitfähigkeit (λ-Graphit, 1000 Grad =229W/(m · K)), wodurch es beständig gegen thermisches Abblättern, aber anfällig für Oxidation ist. Die signifikante Oxidationsstarttemperatur TA von Flockengraphit liegt im Allgemeinen über 580 Grad. Das Einbringen von Graphit in feuerfeste Magnesiummaterialien verbessert deren Schlackenbeständigkeit und Schälfestigkeit.
Wenn Magnesia und Graphit zur Herstellung von Magnesia-Kohlenstoffsteinen kombiniert werden, weisen feuerfeste Magnesia-Kohlenstoffsteine eine ausgezeichnete Schlackenbeständigkeit, Eisenkorrosionsbeständigkeit, Durchlässigkeit und Temperaturwechselbeständigkeit auf. Der Hauptgrund ist:
Arten von feuerfesten Steinen
(1) Die Matrix von Magnesia-Kohlenstoffsteinen besteht hauptsächlich aus Graphit und Magnesiapulver. Die Graphit- und Magnesia-Partikel sowie die Magnesia-Partikel sind von einem starken Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindungsnetzwerk umgeben, das nicht leicht verrutscht. Zwischen C und MgO besteht keine eutektische Beziehung und es entsteht keine flüssige Phase. Durch die durch die Graphit- und Magnesia-Rohstoffe eingebrachten Verunreinigungen entsteht nur ein geringer Anteil flüssiger Phase. Daher wird das hochpermeable * * * in der Schlacke während des Gebrauchs, wenn es auf Kohlenstoff trifft, zu metallischem Eisen reduziert. Durch die reduzierende Wirkung erhöhen sich Schmelzpunkt und Viskosität der Schlacke und die Permeabilität wird stark verringert.
(2) Die Nichtbenetzbarkeit von Schlacke und geschmolzenem Eisen mit Graphit. Da der Kontaktwinkel zwischen Schlacke und geschmolzenem Eisen und Graphit über 90 Grad liegt, weist der hergestellte Magnesium-Kohlenstoff-Stein eine ausgezeichnete Beständigkeit gegen Schlackenerosion auf.
(3) Die schützende Wirkung der Bildung einer dichten quadratischen Magnesiumschicht im Inneren des Magnesia-Kohlenstoff-Ziegelmaterials; Bei Temperaturen über 400 Grad reagiert MgO in Magnesia mit Kohlenstoff unter Bildung von Mg-Dampf. Der Mg-Dampf strömt durch die Poren aus und reagiert mit FeO in der Schlacke an der Grenzfläche, die mit der Schlacke in Kontakt steht, wobei erneut Magnesiumoxid entsteht und eine dichte Magnesiaschicht entsteht, wodurch das Eindringen der Schlacke verhindert wird.
(4) Der Einfluss des CO-Gasdrucks. Die infiltrierte Schlacke reagiert mit dem Kohlenstoff im Magnesia-Kohlenstoffstein und erzeugt CO-Gas, und der Druck im Porenkanal kann über 0,2 MPa (2 atm) erreichen, was das Eindringen von Schlacke in die Poren verhindern oder verzögern kann.
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