Cegły węglowo-aluminiowo-magnezoweto niespalone produkty wykonane ze specjalnego wysokoglinowego klinkieru boksytowego, topionej lub spiekanej magnezji i grafitu jako surowców oraz ciekłej żywicy fenolowej jako spoiwa. Fizyko-chemiczne wskaźniki cegieł węglowych aluminiowo-magnezowych W oparciu o rozwój cegieł węglowych aluminiowo-magnezowych opracowano cegły węglowe spinelowo-aluminiowo-magnezowe do kadzi. Cegły węglowe spinelowo-aluminiowo-magnezowe to cegły z pewną zawartością presyntetyzowanego spinelu magnezowo-aluminiowego dodanego do materiału ceglanego, a ich właściwości użytkowe są lepsze niż cegieł węglowych aluminiowo-magnezowych tego samego gatunku.
1. Charakterystyka cegieł węglowych aluminiowo-magnezowych
Jako materiał ogniotrwały do wyłożenia pieca rafinacyjnego, cegły węglowo-aluminiowo-magnezowe w pełni wykorzystują silną odporność magnezji na erozję żużlową oraz niską rozszerzalność i wysoką przewodność cieplną węgla, rekompensując wadę słabej odporności magnezji na odpryskiwanie. Doskonała wydajność cegieł aluminiowo-magnezowo-węglowych jest następująca:
(1) MgO i C nie mają związku eutektycznego w wysokiej temperaturze. Temperatura topnienia węgla przekracza 3000 stopni, a temperatura topnienia MgO osiąga 2800 stopni. Obydwa są surowcami ogniotrwałymi o doskonałej odporności na wysokie temperatury.
(2) Doskonała odporność na korozję alkaliczną żużla. MgO ma silną odporność na żużel alkaliczny i żużel o wysokiej zawartości żelaza. Jednocześnie kąt zwilżania grafitu do żużla jest duży, żużel nie jest łatwy do penetracji, a warstwa metamorficzna jest cienka.
(3) Al2O3 reaguje z MgO w osnowie w wysokiej temperaturze, tworząc spinel aluminiowo-magnezowy. Spinel MA ma mały moduł sprężystości i mały współczynnik rozszerzalności cieplnej. Może przenosić wtórny spinel MF w peryklazie, czemu towarzyszy zwiększenie objętości. Może blokować pory i utrudniać dalsze wnikanie żużla.
Duża ilość CaO w żużlu reaguje z Al2O3, tworząc kolumnowy CA6 o wysokiej temperaturze topnienia i małą ilość CA2. Wraz z powstawaniem minerałów, takich jak CA, w żużlu zużywana jest duża ilość CaO, co zwiększa lepkość żużla i zmniejsza jego przepuszczalność. Jednocześnie spinel w osnowie w wysokiej temperaturze może wychwytywać FeO i MnO z żużla, tworząc stały roztwór spinelu, który może dodatkowo poprawić odporność na żużel cegieł węglowych aluminiowo-magnezowych. Cegły AMC mają pewne właściwości rozszerzające, dzięki czemu złącza cegieł są szczelne, a ich integralność jest dobra po użyciu.
2. Problemy cegieł aluminiowo-magnezowych w zastosowaniu kadzi
Większość okładzin roboczych dużych i średnich kadzi rafinacyjnych w Chinach wykorzystuje cegły węglowe aluminiowo-magnezowe. Ze względu na wysoką zawartość węgla w cegłach węglowych aluminiowo-magnezowych może on wpływać na zwiększenie zawartości węgla w roztopionej stali, wpływając na wytapianie stali niskowęglowej, ultraniskowęglowej i innych odmian stali. Jednocześnie jego przewodność cieplna jest bardzo duża, co również zwiększy spadek temperatury stopionej stali, co nie sprzyja kontroli temperatury technologii odlewania. Cegły kadziowe aluminiowo-magnezowo-węglowe reagują chemicznie z Al2O3 i MgO w osnowie, tworząc spinel aluminiowo-magnezowy, powodując zwiększenie objętości produktu, co skutkuje naprężeniami w wyłożeniu roboczym kadzi podczas użytkowania, powodując odklejenie się struktury cegły, wpływające na bezpieczeństwo użytkowania.
Aby poprawić konkurencyjność rynku, huta stali Ma Steel nr 3 dodała zestaw systemów rafinacji LF do realizacji ogrzewania łukowego, mieszania gazu i rafinacji w piecu w celu dostosowania składu. Wzmacniając warunki reakcji kinetycznej i termodynamicznej, roztopioną stal można w krótkim czasie oczyścić i ujednolicić, uzyskując efekt rafinacji. Ze względu na mieszanie i szorowanie w wysokiej temperaturze, silną erozję żużla alkalicznego i długotrwałe zanurzenie roztopionej stali podczas rafinacji, środowisko pracy wykładziny kadzi staje się bardzo trudne. Aby sprostać normalnemu użytkowaniu systemu rafinacji LF w hucie stali Ma Steel nr 3 i warunkom pracy kadzi, specjalnie opracowano długotrwałą cegłę wykładającą kadzi z aluminium, magnezu i węgla. Cegły kadziowe serii Al2O3-MgO-C do wyłożenia kadzi charakteryzują się dobrą odpornością na wysokie temperatury, dobrą odpornością na żużel i stabilnością na szok termiczny.
