镁碳耐火材料的分析表征

镁碳耐火材料是目前钢铁工业的适用耐火材料。因此,表征它的物理、化学特性是预计其使用寿命的关键。提出了全面分析和表征这种材料的方法。通常,镁碳耐火材料包含元素相（碳、硅和铝）、非氧化物相、氧化物相（SiC、MgO和Al2O3）、有机相（结合剂）、各种添加剂和杂质。所以,这种材料的化学表征是非常困难的,通常需要将以下分析技术联合使用：X射线衍射,各种热分析和热重分析,电感耦合等离子光谱（ICP—AES）,比重分析和C／S元素分析仪（LECO）。将不同分析手段获得的数据综合并用有效的方法处理。各种元素的分析结果和每一种定量分析方法的精度都是比较准确的。     

镁碳耐火材料的发展

为了改进性能和稳定性，对镁碳砖原料的纯度集中进行了研究开发。为改善环境和安全问题，必须对镁碳砖的生产和使用进行适当的管理。     

镁碳耐火材料使用后的分析

对从风炉和盛钢桶中获得使用过的镁碳耐火材料的分析已经进行，在氧气顶吹转炉中，大部分试样是从拆炉后的废砖堆中取得的，因此其组成未被搞清楚。我们选择了砖上面覆盖有熔渣的样品进行研究，从而提供了砌炉的资料。在电弧炉、盛钢的一些特殊２部位及底吹转炉的炉底可以取得更多的试样。显微技术的使用包括电子激光显微（ＣＬＭ）、发射光显微技术（ＴｒＬＭ）、反射光显微技术（ＲＬＭ）、扫描电子显微技术和能量分散光谱学（ＳＥ     

镁—碳浇注耐火材料的研究

本文只研究含有石墨和／或其它形态的碳的镁质浇注耐火材料,探讨了碳,结合剂和抗氧化剂的选择问题,介绍了德尔菲调查结果,最近的现场试验采用的材料系列和安装的方法。     

镁碳耐火材料用新的硼添加剂

众所周知，由于镁碳耐火材料具有极好的性能，使得他被广泛地应用在炼钢炉，特点是碱性吹氧转炉中。为了试图改进性能，必须找到具有防止氧化和延长使用寿命的添加剂。目前已采用了硼添加剂，并且发现了一种新的产品ＳＢ硼２０００号在使用性能方面具有显著的效果。     

镁碳耐火材料的高温强度和耐热震性

碱性氧气炼钢转炉用的镁碳耐火材料内衬,在冷衬加热的最初阶段承受热震的冲击。因为耐热震的标准试验不适用于这些材料。所以,开发出适用于镁碳耐火材料的热震试验,并应用于一批不含抗氧化剂的材料。试验包括迅速加热试验砖的一个面,加热是以一定数量的热粉焊剂燃烧来达到的。试样热面3mm深处的加热速度为每分钟2500～3000K_c所发生的热震强度足以与不同的镁碳耐火材料的性能进行比较。热震灵敏度以降低常温抗折强度相弹性动态模量为特征,并发现还取决于碳的含量、结合的类型及碳化状态。材料的常温强度随碳化温度的升高而降低。但在给定的任何碳化温度范围内,随着试验温度上升一直到碳化温度,材料的强度是增强的。还发现随着碳化温度的升高和碳含量的降低耐热震性也降低。在碳含量相同的情况下(未经碳化处理和经过碳化处理这两种情况下),沥青结合材料的强度低于树脂结合材料。沥青结合材料的耐热震性比树脂结合的材料更好。     

对使用纳米碳的低碳镁碳耐火材料的研究

为降低耐火材料中含碳总量,进而减少冶金过程中热量损失,生产更多环保型耐火材料,研究了纳米碳镁碳耐火材料的发展。使用少量纳米碳能够使耐火材料对液态金属的碳污染降至最低。石墨中加入不同比例的纳米碳作为碳源,但总碳量都保持在传统镁碳耐火材料中总碳量的一半以下。合成材料按照传统的加工技术进行加工,与几乎完全相同条件下制备的传统耐火材料进行比较后评估其性质。本文还做出了元素分布图,研究纳米碳在基体中的分布。     

各种碳结合碱性耐火材料的相演变

随着温度和氧分压的变化，在碳结合的碱性耐火材料的许多成份之间产生一系列的化学反应。氧化物的晶粒（ＭｇＯ及／或ＣａＯ，硅酸盐）、碳素材料（石墨，结合剂）和抗氧化剂的相组成连续不断地发生反应，引起耐火材料显微结构和性能的显著变化。本文探讨比较了镁碳砖中传统的抗氧化剂铝的作用和白云石碳砖中非传统的抗氧化剂碳化硼的作用。     

镁碳耐火材料的热机械性能模拟

本研究推荐采用一种新的镁砖热机械性能模型，该模型是根据实验室的机械试验建立起来的，它能更精确地描述耐火材料性能，从而能预测承受热机械荷载转炉和其它结构砌体的性能。     

镁碳质耐火材料的热机械性能

沥青和树脂结合的镁碳质耐火材料的热机械性能的研究是在２０～１５００℃范围内通过拉力、压力和三点弯曲实验进行的。在室温下,两种材料展现的非线性和准脆性性能与混凝土相似。非线性归因于微塑性和劣化过程且与时间有关。发现沥青结合的材料的机械性能优于树脂结合的材料。在５００～６００℃下发生物理化学变化后,材料的非线性行为主要受到劣化和塑性机理的控制。在结合剂分解期间的不同温度范围内和在１０００℃以上观测到时     

MgO—C耐火材料中石墨相的氧化动力学

树脂结合的ＭｇＯ－Ｃ石墨耐火材料的脱碳是砖衬在使用性能中最重要的参数之一，这一性能在空气环境中于１０００－１４００℃温度下曾运用动力学进行过研究，该作用是以氧燃烧碳作为主要碳化机理。通过气体分析测定随反应时间而的ＣＯ变成ＣＯ２的量，从而得到碳的燃烧率。由氧化动力学推导出使用的一种数学模型已使试验的结果合理化，其中外部大气中的氧向砖内部的扩散率是主要的。     

镁碳质耐火材料用先进的酚醛树脂系列

对于成型耐火材料(镁碳)的生产和浸渍工艺来说,已看到沥青结合剂比酚醛(PF)基树脂结合剂优越,这归因于它的抗氧化和抗热震性能,以及在炼钢温度下碳的二次相的有效分布。由于在600℃以上分子广泛地重新排列组合,因此热解形式的二次沥青碳特性属于石墨类。通过使用计算机辅助的设计法,可以优化一系列性能,其中包括具有“似沥青”特性的PF树脂(石墨结构)的开发,而它却无沥青产品给人体带来的有害致癌物。实验性的PF树脂的模拟试验已取得了接近于沥青的结果,而且在氧化和热震试验中,其结果优于传统的PF树脂。树脂具有对计算机模拟用的内在灵活性,目前应该能够为成型耐火材料生产开发出一系列的PF树脂,它们具有沥青系列的属性,对健康却无害处。目前,在一次精炼和二次精炼中所使用的沥青结合和树脂结合的产品之间,测定不到操作使用方面的差异,甚至于在树脂成本较高的基础上,树脂结合的耐火材料系列仍保持价格上的竞争力。     

镁碳耐火材料在转炉内衬上的使用

《亚速》钢铁股份公司转炉炉衬使用寿命降低的原因业已查明。１９９７年４月至７月,牌号为ＬＩＵＢＸ－１５和ＬＩＵＢＸＺ－１７０的镁碳耐火材料在转炉工作衬上作了工业试验,炉衬的使用寿命为１０２５次。自１９９７年年初起,在批量使用牌号ПИБＣ－５０不烧镁钙耐火材料时,转炉炉衬寿命平均为４７５次。转炉炉衬达到高寿命是由于镁碳耐火材料使用性能优良之故,这种材料含有１０％￣２０％的碳。ＬＩＵＢＸ－１５和ＬＩＵＢ     

用伊朗镁石制备的氧化镁耐火材料的性能

关于用伊朗天然镁石制备耐火材料的资料很少，本文报道了以当地原料制备的两种类型镁砖的性能。它表明用添加碳酸钙的方法可以解决钙硅比低的主要缺点。当改变烧成温度及配料成分等操作条件时，对常温耐压强度、高温抗折强度和荷重软化点等性能进行了解释，并对硅酸盐的制备和直接结合的显微等状况进行了分析。用严格选择的工艺方法获得了相当好的耐热震性、较高的常温耐压强度值（１３００ｋｇ／ｃｍ＾２）和较高的荷重软化点值（ｔ     

碳结合碱性耐火材料中物相的形成

随着温度和氧分压的变化,碳结合碱性耐火材料的许多组成发生一系列的化学变化。氧化物颗粒(Mgo、CaO、硅酸盐),碳材料(石墨、结合剂)和抗氧化剂的组元相之间连续不断地发生反应,引起耐火材料显微结构和性能的显著变化。本研究中,对普通抗氧化剂——铝碳砖中所起到的作用与不寻常的抗氧化剂——碳化硼在白云石碳砖中所起的作用进行比较。