【文章內容簡介】 顆粒增排除已經被阻塞通路導致夾層出現(xiàn)。同時壓制成型后的坯體，坯體液體含量少而粘結力降低，坯體中心不容易致密，彈性膨脹強度較大。粉料濕度過大，則粉料粘度增大，初壓時顆粒易于變形粘結，坯體表面密度瞬時增大，顆粒的粘結作用使排氣不暢，容易在坯體中間形成坯中空氣膜而產生夾層，同時粘模現(xiàn)象增 多，使操作人員增加擦模頻率，影響設備運轉效率及產量。鎂碳磚生產中的濕度應通過控制結合劑的加入量，原料自身含水量以及混煉制度進行嚴格控制。 （ 3）、 控制壓制過程 在使用摩擦壓力機生產鎂碳磚時，應盡量改進壓機，提高其可控性，簡化壓制過程，降低操作難度。由于摩擦傳動中的飛輪速度難以準確控制，主要靠操作人員通過經驗來控制壓制過程，有時難以滿足生產需要。在壓制過程中，壓力的大小和時間是影響層裂和尺寸的關鍵因素。在壓制過程初期，如果壓力過大，將大量氣體封閉在坯體內部無法排出，所以需要使用適當?shù)膲毫⑴黧w內氣體逐 漸排出。通過調整施壓方法也可以提高氣體排出量，起到提高生產質量的效果。 洛陽理工學院畢業(yè)論文 13 第 3 章 鎂碳磚的應用 鎂碳磚在轉爐上的應用 1 原材料的質量性能對鎂碳磚使用效果有較大影響。因此，必須嚴格選用各種原材料。 2 成型時應該嚴格按照先輕后重、多次加壓的操作規(guī)程進行壓制，以免產生裂紋，最好采用抽真空、排氣加壓裝置。 3 鎂碳磚在生產過程中易產生層裂、韌性差。鎂磚產品層裂從使用角度看，由于層裂原因產生的層裂縫隙會使鋼水沿縫隙滲透，導致產品侵蝕加快，影響產品使用壽命。從生產角度看，它直接影響產品合格率，提高了生 產成本和生產一線工人的勞動強度，使企業(yè)造成很大損失。 4 鎂碳磚近年來轉爐爐襯材料在材質、工藝、質量、品種上都有很大變化。鎂碳磚的開發(fā)和應用，使轉爐爐齡有了明顯的提高。 5 近年來 , 對精煉鋼包用低碳量、性能優(yōu)異的低碳鎂碳磚的開發(fā)受到國內外業(yè)界的重視故鎂碳磚低碳化是目前技術的發(fā)展趨勢。調渣劑：為確保爐渣中保持一定的氧化鎂含量，減少爐襯鎂含量的流失，在造渣過程中需加入一定的調渣劑。因此要求在調渣劑中要具有一定的鎂含量，同時雜質含量要符合規(guī)定要求。助溶劑：由于螢石供應原因及使用時的副作用，因此現(xiàn)在一般采用鐵錳礦 石、氧化鐵皮或用鐵礦石作為助溶劑。 6 溫度制度：煉鋼過程溫度控制和終點溫度控制對轉爐爐襯侵蝕速度影響也比較大。因此，在滿足鋼水澆注的前提下，煉鋼過程溫度控制和終點溫度越低對提高爐襯壽命就越有利。 洛陽理工學院畢業(yè)論文 14 － 圖 31 轉爐結構示意圖 轉爐結構示意圖見 31 。爐口、爐帽部位溫度變化劇烈，受渣蝕較嚴重，應選用抗熱震性好，抗渣性強的鎂碳磚。耳軸區(qū) 兩側除受吹煉時損毀作用外，表面無保護渣層覆蓋，不易修補，磚中碳易氧化，應砌筑抗渣性優(yōu)良、抗氧化性好的優(yōu)質鎂碳磚 。渣線部位與熔渣長期接觸，受渣蝕 嚴重，需砌筑具有優(yōu) 良抗渣性的鎂碳磚。裝料側吹氣時爐渣和鏘水的噴濺作用容易造成化學侵蝕、磨損、沖刷以及裝人廢鋼和鐵水時的直接撞擊和沖蝕，應選用具有抗渣性強、高溫強度高、抗熱震性好的鎂碳磚。爐缸、爐底與其他部位相比侵蝕較輕，可選用普通鎂碳磚。當采用頂?shù)讖秃洗禑捈夹g時，尤其是底吹 CO、 O2 等氣體時，損毀更為嚴重，應選用抗氧化性和抗熱震性好高溫強度高，抗渣性強的高級鎂碳磚。根據(jù)轉爐爐體部位損毀的特點，使用不同品級的鎂碳磚配合砌筑 ，形成均衡損毀的綜合爐襯。 鎂碳磚在轉爐上的砌筑 任何一種煉鋼操作。由于冶煉鋼種和造渣材料等因 素不同 ， 爐襯各部位的蝕洛陽理工學院畢業(yè)論文 15 損都不會是一致的 ， 就武鋼情況而言 ， 其轉爐爐襯損毀嚴重程度從大到小可依次列為堤坡渣線→耳軸區(qū)→爐帽出鋼口→前大面→后大面→爐帽→熔池及爐底。根據(jù)這個損毀規(guī)律 ， 我們實行了焦油白云石磚一鎂碳磚品種系列綜合筑爐其筑爐情況見圖。在前大面保留焦白磚的目的是便于拆爐 ， 減少修爐工期。待拆爐機購進后 ， 前大面就采用中檔鎂砂碳磚。我們工作目標是實現(xiàn)轉爐爐襯全鎂碳化 ，取消易水化的焦油白云石磚。 MgOC 磚在爐外精煉技術中大有前途 MgOC 磚除成功的應用于轉爐 、 電爐 、 大罐渣線外 ， 目前日本正在進 行應用于真空室的試驗 ， 隨著鎂碳磚技術的不斷發(fā)展 ， 理化特性的不斷提高 ， 預計它在爐外精煉技術中會得到更廣泛的應用。 表 31 鎂碳磚的理化指標 項目 MT10A MT10B MT10C MT14A MT14B MT14C MT18A MT18B MT18C MgO%≥ 80 78 76 76 74 74 72 70 70 C%≥ 10 10 10 14 14 14 18 18 18 顯氣孔率 %≤ 4 5 6 4 5 6 3 4 5 體積密度 g/cm≥ 常溫 耐 壓強度 MPa ≥ 40 35 30 40 35 25 40 35 25 高溫 抗 折強度 MPa ≥ 6 5 4 12 8 5 10 7 4 洛陽理工學院畢業(yè)論文 16 表 32轉爐各部位爐襯的工作條件 部位 爐襯工作條件 爐口 裝料、吹煉、出鋼、倒渣時溫度變化大 。爐渣侵蝕 ,攜塵廢氣沖刷、裝料及清鋼、渣時受機械撞擊 爐帽 取樣及出鋼時受爐渣侵蝕 ,溫度變化大 ,空爐時磚中碳素易被氧化 ,受廢氣及粉塵的侵蝕與磨損 爐身 裝料側 受廢鋼及鐵水的撞擊與沖刷 ,溫度變化大 出鋼側 受爐渣及鋼水的侵蝕與磨損 ,出鋼時受爐渣及鋼水的熱沖擊與沖刷 耳軸區(qū) 爐襯掛渣少 ,空爐時磚中碳素被氧化 。爐子傾動時受異常力的作用 渣 線 爐渣侵蝕 爐 底 受鋼水劇烈沖刷與磨損 頂?shù)讖秃洗禑掁D爐底供氣磚 受鋼水及爐渣化學侵蝕與劇烈沖刷 ,溫度驟變及氧化作用 出鋼口 受鋼水沖刷 ,爐渣侵蝕及溫度變化劇烈 洛陽理工學院畢業(yè)論文 17 第 4章 鎂碳磚技術發(fā)展趨勢 納米結構基質低碳鎂碳磚的開發(fā)研究 文獻 [18， 19]通過采用納米尺度的炭黑以及復合石墨化炭黑改性酚醛樹脂 ，形成雜化樹脂 (HB:Hybrid Binder )和高性能雜化樹脂 (High Performance Hybrid Binder)。 在基質組成中引入不同形態(tài)納米尺度的炭黑 (單球型、聚集型 )和復合石墨化炭黑 ， 所研制的低碳鎂碳磚的組成與性能如表 41所示。 表 41 納米技術鎂碳磚的特征性能 試驗磚 1 2 3 4 鎂砂 炭黑 單球體類型 A 團聚體類型 C 團聚體類型 D 復合石墨化炭黑 樹脂結合劑 （ HB） (HHB) (HHB) (HHB) 顯氣孔率 /% 體積密度 /gcm3 1000℃ 5h 顯氣孔率 /% 體積密度 / 3 抗折強度 /MPa 1400℃ 5h 顯氣孔率 /% 體積密度 / 抗折強度 /MPa 洛陽理工學院畢業(yè)論文 18 研究結果表明 ， 所研制的低碳鎂碳磚在抗熱震性、抗氧化性、抗渣性以及導熱性等方面與傳統(tǒng)鎂碳磚相比都有顯著的改善和提高。 低碳鎂碳磚基質結構的優(yōu) 化 Tamura 等 [ 18~ 20] 用炭黑和金屬為原料 , 采用 自蔓燃 ( SHS) 法合成了具有納米尺度的復合石墨化炭黑 ( N ano Compound Graphit ized Black) 。這種復合石墨 化 炭 黑 是 由 被 部 分 石 墨 化 的 炭 黑 及 具 有 納 米 尺 度 的 金 屬 炭 化 物所組成。圖 42為含有 圖 4 2? 含碳 化硼的復合石墨化炭黑的 XRD 圖譜 〇 石墨 。 ? ?△ B4 C B4C 的復合石墨化炭黑的 XRD圖譜 , 碳 ( 002) 的點陣空間從 d= 者更小 ,石墨結構顯著發(fā)育。圖 5為這種復合石墨化炭黑 ( 曲線 ) 洛陽理工學院畢業(yè)論文 19 以及商用 B4C( 50μm) 和炭黑混合粉體 ( 曲線 ② )( B4C/ 炭黑的比值與復合石墨化炭黑相同 ) 的 TG曲線。結果表明 , 具有納米尺度的復合石墨化炭黑在 600oC以上迅速增重 ,在 1200oC增重量是商用混合粉體的 8倍或更 多 ,這一結果表明 ,在B4C 重量一樣的情況下 ,抗氧化效果隨著抗氧化劑尺寸和彌散性的不同而差別很大。通過很細的 B4C均勻氧化 ,可形成 B2O3 保護層 ,從而改善了磚的抗氧化性能。 洛陽理工學院畢業(yè)論文 20 結 論 鎂碳磚是廣泛使用的耐火材料 ,本文通過研究生產中仍存在易層裂、韌性差等問題。以及怎樣調整鎂碳磚配合料顆粒級配、控制混合料濕度與優(yōu)化壓制過程才能提高生產質量。得出以下結論： （ 1）原材料的質量性能對鎂碳磚使用效果有較大影響。因此，必須嚴格選用各種原材料。 （ 2）成型時應該嚴格按照先輕后重、多 次加壓的操作規(guī)程進行壓制，以免產生裂紋，最好采用抽真空、排氣加壓裝置。 （ 3）鎂碳磚在生產過程中易產生層裂、韌性差。鎂磚產品層裂從使用角度看，由于層裂原因產生的層裂縫隙會使鋼水沿縫隙滲透，導致產品侵蝕加快，影響產品使用壽命。從生產角度看，它直接影響產品合格率，提高了生產成本和生產一線工人的勞動強度，使企業(yè)造成很大損失。 （ 4）鎂碳磚近年來轉爐爐襯材料在材質、工藝、質量、品種上都有很大變化。鎂碳磚的開發(fā)和應用，使轉爐爐齡有了明顯的提高。 （ 5）近年來 , 對精煉鋼包用低碳量、性能優(yōu)異的低碳鎂碳磚的開發(fā)受到國內外 業(yè)界的重視故鎂碳磚低碳化是目前技術的發(fā)展趨勢。 洛陽理工學院畢業(yè)論文 21 謝 辭 感謝岳衛(wèi)東老師指導我論文的寫作方向和構架以及思維方法上的啟發(fā)，并對論文初稿進行了認真的批閱，指出其中謬誤之處和構架的不足，給與了細心地指導，提出了和好的建議。使此論文得以順利完成。 在此，謹向岳衛(wèi)東老師表示崇高的敬意和衷心的感謝！謝謝岳老師在我撰寫論文的過程中給予的極大幫助。 同時，論文的順利完成，離不開其他各位老師、同學和朋友的關心和幫助。在整個的論文寫作過程中，各位老師、同學和朋友積極的幫助我查閱資料和提供有利于 論文寫作的寶貴建議，在他們的幫助下，論文得以不斷的完善，最終使我完成了整篇論文。 另外，要感謝在大學期間所有傳授我知識的老師，是老師們的細心教導使我有了良好的專業(yè)課知識，這也是論文得以完成的基礎。 感謝洛陽理工學院提供的良好條件。 再次感謝所有給我?guī)椭睦蠋熀屯瑢W，謝謝你們！ 洛陽理工學院畢業(yè)論文 22 參考文獻 [1] 張江偉 ,張治廣 . 邢鋼煉鋼系統(tǒng)耐火材料的使用情況． 耐火材料 ,2020 [2] 張道琨 . 鎂碳磚的性質、工藝和應用 [J]. 經濟技術研究中心 ,1988 年第三期 [3] 賀東強 . 鎂碳 磚在轉爐各部位上的應用 [J]. 山東陶瓷 . 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