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 degrés), et a un faible coefficient d'expansion linéaire (3,34 × 10-6 degrés -1, 25-1600 degrés). Il possède également une excellente conductivité thermique (λ graphite, 1 000 degrés =229W/(m · K)), ce qui le rend résistant au pelage thermique, mais sujet à l'oxydation. La température de départ d'oxydation significative TA du graphite en paillettes est généralement supérieure à 580 degrés. L'introduction de graphite dans les matériaux réfractaires au magnésium améliore leur résistance aux scories et leur résistance au pelage.
Lorsque la magnésie et le graphite sont combinés pour fabriquer des briques de magnésie-carbone, les briques réfractaires de magnésie-carbone présentent une excellente résistance aux scories, à la corrosion du fer, à la perméabilité et aux chocs thermiques. La raison principale est :
Types de briques réfractaires
(1) La matrice de la brique de carbone-magnésie est principalement composée de graphite et de poudre de magnésie. Les particules de graphite et de magnésie, ainsi que les particules de magnésie, sont entourées d'un solide réseau de liaison carbone-carbone, qui n'est pas facile à glisser. Il n'y a pas de relation eutectique entre C et MgO et aucune phase liquide n'est produite. Seule une petite quantité de phase liquide est générée par les impuretés introduites par les matières premières graphite et magnésie. Par conséquent, lors de l'utilisation, lorsque le * * * hautement perméable des scories rencontre du carbone, il sera réduit en fer métallique. En raison de l'effet réducteur, le point de fusion et la viscosité des scories augmentent et la perméabilité est considérablement réduite.
(2) La non mouillabilité des scories et du fer fondu avec le graphite. Étant donné que l'angle de contact entre les scories et le fer fondu et le graphite est supérieur à 90 degrés, la brique de magnésium et de carbone fabriquée présente une excellente résistance à l'érosion des scories.
(3) L'effet protecteur de la formation d'une couche carrée dense de magnésium à l'intérieur du matériau de brique de carbone de magnésie ; À des températures supérieures à 400 degrés, le MgO contenu dans la magnésie réagit avec le carbone pour générer de la vapeur de Mg. La vapeur de Mg s'écoule à travers les pores et réagit avec FeO dans les scories à l'interface en contact avec les scories, produisant à nouveau de l'oxyde de magnésium et formant une couche dense de magnésie, empêchant ainsi l'infiltration des scories.
(4) L’influence de la pression du gaz CO. Les scories infiltrées réagissent avec le carbone dans la brique de carbone de magnésie pour générer du CO gazeux, et la pression dans le canal des pores peut atteindre plus de 0,2 MPa (2 atm), ce qui peut empêcher ou retarder l'infiltration des scories dans les pores.
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