Алюмо-магниевые углеродистые кирпичипредставляют собой необожженные изделия, изготовленные из специального высокоглиноземистого бокситового клинкера, плавленой магнезии или спеченной магнезии и графита в качестве сырья и жидкой фенольной смолы в качестве связующего вещества. Физико-химические показатели алюминиево-магниевых углеродистых кирпичей На основе разработки алюминиево-магниевых углеродистых кирпичей разработаны алюминиево-магниевые углеродистые кирпичи для ковша. Углеродистые кирпичи из алюминиево-магниевой шпинели представляют собой кирпичи с определенной долей предварительно синтезированной магниево-алюминиевой шпинели, добавленной в кирпичный материал, и их характеристики лучше, чем у алюминиево-магниевых углеродистых кирпичей той же марки.
1. Характеристики алюминиево-магниевого углеродистого кирпича
В качестве огнеупорного материала для футеровки рафинировочной печи алюминиево-магниевые углеродистые кирпичи в полной мере демонстрируют сильную стойкость магнезии к шлаковой эрозии, а также низкое расширение и высокую теплопроводность углерода, что компенсирует недостаток плохой стойкости магнезии к отколу. Отличные характеристики алюминиево-магниевого углеродистого кирпича заключаются в следующем:
(1) MgO и C не имеют эвтектических отношений при высокой температуре. Температура плавления углерода превышает 3000 градусов, а температура плавления MgO достигает 2800 градусов. Оба являются огнеупорным сырьем с превосходной устойчивостью к высоким температурам.
(2) Превосходная стойкость к щелочной шлаковой коррозии. MgO обладает сильной устойчивостью к щелочному шлаку и шлаку с высоким содержанием железа. В то же время угол смачивания графита шлаком велик, шлак трудно проникает, а метаморфический слой тонкий.
(3) Al2O3 реагирует с MgO в матрице при высокой температуре с образованием алюминиево-магниевой шпинели. МА-шпинель имеет небольшой модуль упругости и небольшой коэффициент теплового расширения. Он может переходить вторичную шпинель МФ в периклаз и сопровождается объемным расширением. Он может блокировать поры и препятствовать дальнейшему проникновению шлака.
Большое количество СаО в шлаке реагирует с Al2O3 с образованием тугоплавкого столбчатого СА6 и небольшого количества СА2. При образовании таких минералов, как СА, в шлаке расходуется большое количество СаО, что увеличивает вязкость шлака и снижает проницаемость шлака. В то же время шпинель в матрице при высокой температуре может захватывать FeO и MnO в шлаке с образованием твердого раствора шпинели, что может еще больше улучшить шлакостойкость алюминиево-магниевых углеродистых кирпичей. Кирпичи AMC обладают определенными свойствами расширения, поэтому швы между кирпичами плотные и целостность хорошая после использования.
2. Проблемы алюминиево-магниевых углеродистых кирпичей при применении ковша.
В большинстве рабочих футеровок крупных и средних рафинированных ковшей в Китае используются алюминиево-магниевые углеродистые кирпичи. Из-за высокого содержания углерода в алюминиево-магниевых углеродистых кирпичах он может оказывать эффект увеличения содержания углерода в расплавленной стали, влияя на выплавку низкоуглеродистой стали, сверхнизкоуглеродистой стали и других сортов стали. В то же время его теплопроводность очень велика, что также приведет к увеличению перепада температуры расплавленной стали, что не способствует контролю температуры технологии литья. Алюмо-магниевые углеродистые кирпичи ковша химически реагируют с Al2O3 и MgO в матрице с образованием алюминиево-магниевой шпинели, вызывая расширение объема продукта, что приводит к напряжению в рабочей футеровке ковша во время использования, вызывая отслаивание структуры кирпича, влияющие на безопасность использования.
Чтобы повысить конкурентоспособность на рынке, сталелитейный завод Ma Steel No. 3 установил систему LF-рафинирования для осуществления дугового нагрева, газового перемешивания и печной рафинировки для корректировки состава. Усиливая кинетические и термодинамические условия реакции, расплавленную сталь можно очистить и придать однородную форму за короткое время, достигая эффекта рафинирования. Из-за высокотемпературного перемешивания и размыва, сильной щелочной шлаковой эрозии и длительного погружения расплавленной стали в процессе рафинирования рабочая среда футеровки ковша становится очень жесткой. Для обеспечения нормального использования системы рафинирования LF металлургического завода № 3 Ма и условий работы ковша был специально разработан долговечный алюминиево-магниево-углеродистый футеровочный кирпич для ковша. Кирпичи серии Al2O3-MgO-C для футеровки ковшей обладают хорошими характеристиками при высоких температурах, хорошей стойкостью к шлаку и термостойкостью.
