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镁砂中的杂质主要有哪几个方面的不利影响

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镁砂中的杂质主要有哪几个方面的不利影响。

(1)降低方镁石的直接结合程度;

(2)高温下与MgO形成低熔物;

(3)Fe2O3、SiO2等杂质在1500~1800℃时,先于MgO与C反应,留下气孔使镁碳质emc易贝体育app材料的抗渣性变差。
 
   镁碳emc易贝体育app砖在使用过程中,镁砂熔损的重要过程之一是熔渣通过气孔与方镁石晶界渗入,从而促进MgO与熔渣的反应。当熔渣和SiO2、CaO等杂质反应之后,方镁石晶体不断剥落进入熔渣中。体积密度高的镁砂可以减少熔渣的侵入,从而提高镁碳emc易贝体育app砖的耐蚀能力。所以生产镁碳emc易贝体育app砖的镁砂一般要求体积密度不小于3.34g/cm3,好大于3.45 g/cm3。同时,如果方镁石晶粒愈大,则晶粒间直接结合程度愈高、晶界愈少、晶界面积越小,因而熔渣向晶界处渗透越难。
 
  一般情况下,电熔镁砂的抗侵蚀性比烧结镁砂好。原因就在于电熔镁砂的晶粒尺寸大、晶粒问的直接结合程度比烧结镁砂要高。

  因此,要生产高质量的镁碳emc易贝体育app砖,须选择高纯、高体积密度镁砂。例如,不小于97%,CaO/SiO2>2,杂质含量低,体积密度不小于3.34 g/em3,结晶发育良好,气孑率不大于3%,且好小于1%。但在实际生产中,由于镁碳emc易贝体育app砖使用的部位不同,对它性能的要求也不同。因此,根据实际情况选择质量相当的镁砂,符合降低成本、减少资源消耗、有利于可持续发展的原则。

2、石墨制备镁碳emc易贝体育app砖用的炭素材料主要为鳞片石墨。
 
  鳞片石墨按固定碳含量不同分为四类:高纯石墨、高碳石墨、中碳石墨和低碳石墨。石墨的主要特性如固定碳(fix carbon)含量、粒度、灰分组成(ash)及其含量,颗粒形状、挥发分(volatile content)及水分等质量指标影响镁碳emc易贝体育app砖的性能和使用效果。

  固定碳是指石墨中除去挥发分、灰分以外的组成部分,挥发分是易挥发的有机及无机物。石墨的固定碳含量越高,则灰分及挥发分越少,制备出来的镁碳emc易贝体育app砖在高温下使用过程中组织结构越好,制品的高温抗折强度越大。用不同纯度的石墨作为炭素原料生产出的镁碳emc易贝体育app砖,在结构上存在着明显的差异。用低纯石墨生产的镁碳emc易贝体育app砖,经高温处理后,由于石墨伴生矿物熔化成玻璃相并与镁砂或碳反应,产生内部结构缺陷,从而使制品的结构局部劣化,高温强度降低。随石墨纯度的提高,高温抗折强度提高。
 
石墨越纯,生产出的镁碳emc易贝体育app砖耐侵蚀性越好。

  石墨中的挥发分在镁碳emc易贝体育app砖热处理过程中会产生较多的挥发物,使制品的气孔率变大,因此对制品的使用性能不利。石墨的粒度影响制品的抗热震性和抗氧化性能。对于鳞片石墨,鳞片越大,则制品的耐剥落性和抗氧化性越好。这是因为大鳞片石墨具有高的热导率和小的比表面积。
  生产—C质emc易贝体育app材料用的鳞片石墨一般要求其粒度大于0.125 mm;鳞片石墨的厚度对制品的性能也有影响。一般要求厚度不大于0.02mm,好不大于0.01mm。鳞片石墨的厚度越小,其端部表面发生氧化的有效面积越小,所以制品的抗氧化性能越好,这是因为鳞片石墨边缘的氧化速度比其表面要快4~100倍之故。

  近年来,由于低碳镁碳砖的开发,碳含量减少,为保证石墨在制品中的均匀分布,粒度有减小的趋势。灰分是石墨经氧化处理后的残留物。一般情况下,鳞片石墨的灰分主要成分为SiO2、Al2O3、Fe2O3,这三种成分约占灰分的82.9%~88.6%,其中SiO2在灰分中占33%~59%之多。石墨中灰分越多,镁碳emc易贝体育app砖的抗渣性能越低。此外,杂质对于石墨的抗氧化性也有一定的影响。

  其作用可以分为两个方面。一方面是某些夹杂氧化物对于石墨的氧化有催化作用;另一方面,石墨的灰分对镁碳emc易贝体育app砖氧化后所形成的脱碳层的厚度等有影响,从而影响其抗氧化性。但并非纯度越高的石墨制得的镁碳emc易贝体育app砖抗氧化性越好。

制备不同的镁碳emc易贝体育app砖需选用不同品质的石墨。可按照标准(如GB/T3518-95)选用。


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