鎂碳磚制品是近年來(lái)由焦油結(jié)合磚和燒成油浸磚發(fā)展演變而來(lái)。它是由燒結(jié)鎂石或電熔鎂砂和碳素材料石墨為原料，以含碳樹脂作結(jié)合劑，經(jīng)混合、成型和220℃左右熱處理，由碳素形成連續(xù)網(wǎng)絡(luò)相將方鎂石晶粒包裹而構(gòu)成的制品。重?zé)V砂

鎂碳磚的主要特點(diǎn)如下：

①壓制成型時(shí)，石墨易呈層狀結(jié)構(gòu)，且石墨之間、石墨與方鎂石之間的結(jié)合性差，較疏松，故鎂碳磚的常溫強(qiáng)度低，要想提髙磚的密實(shí)度和強(qiáng)度，必須高壓成型。

②石墨具有較低的熱膨脹性和很高的導(dǎo)熱性，鎂碳磚具有良好的耐熱震性。

③石墨不受熔渣潤(rùn)濕，化學(xué)穩(wěn)定性很高，故鎂碳磚中碳素形成連續(xù)網(wǎng)絡(luò)時(shí)，具有較強(qiáng)的抗渣性。

④鎂碳磚中的碳極易氧化，在低溫下烘烤時(shí)，必須在隔絕空氣的條件下進(jìn)行，不能在空氣中燒成。在鎂碳磚中加入少量Al、Si、Mg和碳化物等細(xì)粉，也可防止碳的氧化。

提高鎂碳磚爐壁壽命應(yīng)采取哪些技術(shù)措施?

(1)提高大顆粒鎂砂的配比，增加爐襯體積密度

爐渣對(duì)耐火材料的侵蝕和MgO-C氧化還原反應(yīng)，是從晶界和位于晶界的外來(lái)物質(zhì)開始的。采用高純、大結(jié)晶鎂砂有助于提高鎂碳磚的抗侵蝕性和抗氧化性。

(2)采用高純石墨

利用高純石墨制磚也受到重視，石墨的種類、粒度分布對(duì)磚碳化后氣孔率在氧化和還原氣氛中的高溫強(qiáng)度和MgO-C反應(yīng)均有影響。

(3)加入添加劑

金屬添加物如Al、Si、Mg或其混合物、合金，由于比石墨更易與氧反應(yīng)，因而起著防止石墨氧化的作用，所形成的碳化物能提高磚的力學(xué)性能。

對(duì)非氧化物添加劑的研究日益增多，主要是硼化物、碳化物、氮化物有很高的親氧性，而它們的氧化物能在磚的表面形成液相保護(hù)層。

(4)真空油浸

在高溫下，鎂碳磚內(nèi)CO逸出導(dǎo)致碳素?fù)p耗，碳化后顯氣孔率增加會(huì)影響其使用壽命。對(duì)磚進(jìn)行油浸處理后可封閉氣孔，減少碳化后的氣孔率，提高抗侵蝕性也是提高鎂碳磚質(zhì)量的途徑。

鎂碳磚經(jīng)真空油浸后，用于電爐壁高溫區(qū)渣線、熱點(diǎn)部位，它不僅提高磚的使用性能而且避免采用金屬添加物所帶來(lái)的潛在危害。

(5)選擇合適的結(jié)合劑

酚醛樹脂結(jié)合劑，熱解后具有高殘?zhí)?，較高的殘?zhí)剂繛?0%~60%,達(dá)到70%的不多。硬化后的高聚合樹脂均勻性好，網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)缺陷少，強(qiáng)度高，環(huán)境污染少。

瀝青結(jié)合劑能較好的石墨化和具有較高的抗氧化穩(wěn)定性。但結(jié)合碳素內(nèi)部易產(chǎn)生裂隙，制品強(qiáng)度降低。

瀝青-樹脂復(fù)合應(yīng)用形成細(xì)鑲嵌結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)了碳結(jié)臺(tái)斷裂韌性，強(qiáng)化碳結(jié)合改善抗氧化實(shí)際應(yīng)用效果好。