Proses gynhyrchu brics MgO-C
Mae'r prif ddeunyddiau crai ar gyfer brics MgO-C yn cynnwys magnesia ymdoddedig neu magnesia sintered, graffit naddion, rhwymwyr organig, a gwrthocsidyddion.
Magnesia
Magnesia yw'r prif ddeunydd crai ar gyfer cynhyrchu brics MgO-C, sydd ar gael ar ffurfiau magnesia ymdoddedig a magnesia sintered. O'i gymharu â magnesia sintered, mae gan magnesia ymdoddedig fanteision megis grawn crisial periclase mwy a dwysedd swmp uwch, sy'n golygu mai hwn yw'r deunydd crai a ffafrir ar gyfer cynhyrchu brics MgO-C. Ar gyfer cynhyrchu gwrthsafol magnesia cyffredin, y prif ofynion ar gyfer deunyddiau crai magnesia yw cryfder tymheredd uchel a gwrthiant cyrydiad, felly rhoddir pwyslais ar burdeb magnesia a'r gymhareb C/S a chynnwys B₂O₃ yn ei gyfansoddiad cemegol. Gyda datblygiad y diwydiant metelegol ac amodau mwyndoddi cynyddol llym, mae'r magnesia a ddefnyddir mewn brics MgO ar gyfer offer metelegol (troswyr, ffwrneisi trydan, lletwadau, ac ati) yn gofyn nid yn unig am gyfansoddiad cemegol penodol ond hefyd dwysedd uchel a maint crisialog mawr o ran microstrwythur.
Proses gynhyrchu brics carbon magnesia Ffynhonnell Carbon
Boed mewn brics MgO-C traddodiadol neu frics MgO carbon isel-C a ddefnyddir yn eang, defnyddir graffit naddion yn bennaf fel y ffynhonnell garbon. Mae graffit yn ddeunydd crai allweddol ar gyfer brics MgO{-C, yn bennaf oherwydd ei briodweddau ffisegol rhagorol: ① an-gwlybedd gan slag; ② dargludedd thermol uchel; ③ ehangu thermol isel. Yn ogystal, nid yw graffit yn cael ei doddi eutectig gydag anhydrin ar dymheredd uchel ac mae ganddo anhydriniaeth uchel. Mae purdeb graffit yn effeithio'n sylweddol ar berfformiad brics MgO-C; yn gyffredinol, mae angen graffit â chynnwys carbon sy'n fwy na 95%, yn fwy na 98% yn ddelfrydol.
Yn ogystal â graffit, mae carbon du hefyd yn cael ei ddefnyddio'n gyffredin wrth gynhyrchu magnesia-brics carbon. Mae carbon du yn ddeunydd carbonaidd powdrog du hynod wasgaredig a gynhyrchir trwy ddadelfennu thermol neu hylosgiad anghyflawn o gyfansoddion hydrocarbon. Mae ganddo ronynnau mân (llai nag 1 μm), arwynebedd arwyneb penodol mawr, cynnwys carbon o 90-99%, purdeb uchel, gwrthedd trydanol uchel, sefydlogrwydd thermol uchel, a dargludedd thermol cymharol isel, sy'n perthyn i'r categori carbon nad yw'n graffiteiddio. Gall ychwanegu carbon du wella ymwrthedd asglodi brics MgO{{{{{}}}C yn effeithiol, cynyddu cynnwys carbon gweddilliol, a gwella dwysedd brics.
Rhwymwr
Mae rhwymwyr cyffredin a ddefnyddir wrth gynhyrchu brics MgO-C yn cynnwys tar glo, traw tar glo, traw petrolewm, yn ogystal â resinau carbonaidd arbennig, polyolau, resinau ffenolig wedi'u haddasu â thraw, resinau synthetig, ac ati. Gellir dosbarthu'r rhwymwyr a ddefnyddir i'r mathau canlynol:
Cyflwyno{0}}deunyddiau seiliedig. Mae traw tar glo yn ddeunydd thermoplastig gyda manteision megis affinedd cryf â graffit a magnesia, cyfradd carbon gweddilliol uchel ar ôl carbonization, a chost isel; fe'i defnyddiwyd yn helaeth yn y gorffennol. Fodd bynnag, mae traw tar glo yn cynnwys hydrocarbonau aromatig carcinogenig, yn enwedig lefelau uchel o benzopyren. Oherwydd ymwybyddiaeth amgylcheddol gynyddol, mae'r defnydd o lain tar glo bellach yn lleihau.
Deunyddiau sy'n seiliedig ar resin-. Mae resin synthetig yn cael ei gynhyrchu gan adwaith ffenol a fformaldehyd. Gellir ei gymysgu'n dda â gronynnau anhydrin ar dymheredd ystafell ac mae ganddo gyfradd carbon gweddilliol uchel ar ôl carbonoli, sy'n golygu mai hwn yw'r prif rwymwr a ddefnyddir ar hyn o bryd ar gyfer brics MgO-C. Fodd bynnag, nid yw'r strwythur rhwydwaith gwydrog a ffurfiwyd ar ôl ei garboneiddio yn ddelfrydol ar gyfer ymwrthedd sioc thermol a gwrthiant ocsideiddio'r deunydd anhydrin.
Deunyddiau wedi'u haddasu yn seiliedig ar draw a resin. Os gall y rhwymwr ffurfio adeiledd ac yn-ffibrau carbon situ ar ôl carboneiddio, gall wella perfformiad tymheredd uchel y deunydd anhydrin.
Gwrthocsidyddion
Er mwyn gwella ymwrthedd ocsideiddio brics MgO-C, mae symiau bach o ychwanegion yn aml yn cael eu hychwanegu. Mae ychwanegion cyffredin yn cynnwys Si, Al, Mg, Al-Si, Al-Mg, Al-Mg-Ca, Si-Mg-Ca, SiC, B₄C, BN, ac yn fwy diweddar systemau Al{{8}B{{9}C ac Al{{10}C{1}C. Gellir rhannu mecanwaith ychwanegion yn fras yn ddwy agwedd: mae un o safbwynt thermodynamig, lle ar dymheredd gweithio, mae gan yr ychwanegion neu eu cynhyrchion adwaith â charbon fwy o affinedd ag ocsigen na charbon, gan felly gael ei ocsidio'n ffafriol a diogelu'r carbon; mae'r llall o safbwynt cinetig, lle mae'r cyfansoddion sy'n cael eu ffurfio gan ychwanegion sy'n adweithio ag O₂, CO, neu garbon yn newid microstrwythur y carbon sy'n cynnwys deunydd anhydrin, megis cynyddu dwysedd, blocio mandyllau, a rhwystro trylediad ocsigen a chynhyrchion adwaith.
