The influence of the amount of graphite addition on magnesium-carbon refractory bricks

Магнезиально-углеродистые огнеупорные кирпичи – это щелочные кирпичи на углеродистой основе, которые изготавливаются из магнезии, углеродистых материалов, organic binders and additives and mixed, molded under high pressure and processed at low temperatures. Этот кирпич в полной мере использует преимущества щелочных материалов и углеродистых материалов, поэтому он обладает превосходной устойчивостью к термическому удару, откалыванию, slag resistance and creep resistance at high temperatures. It is an ideal lining material for metallurgical smelting furnaces.

Characteristics of graphite

1. Температура плавления термостойкого графита составляет 3850℃±50℃, а температура кипения – 4250℃. Даже после сверхвысокого горения дуги потеря массы очень мала, и коэффициент линейного расширения также очень мал. Прочность графита-модификатора увеличивается с повышением температуры. При температуре 2000°C прочность графита удваивается.
2. Электрическая и теплопроводность. Электропроводность графита в два раза выше, чем у обычных неметаллических минералов. Thermal conductivity exceeds that of steel, gland, lead and other metal materials. Thermal conductivity decreases with increasing temperature, и даже при чрезвычайно высоких температурах графит действует как теплоизолятор.
3. Смазывающая способность. Смазывающая способность графита зависит от размера графитовых чешуек. Чем крупнее чешуйки, тем меньше коэффициент трения и тем лучше смазывающие свойства.
4. Chemical stability. Graphite has good chemical stability at room temperature and is resistant to corrosion by acids, alkalis and organic solvents.
5. Plastic. Graphite has very good toughness and good ductility.
6. Thermal shock resistance. When graphite is used at high temperatures, it can withstand sudden temperature changes, without being damaged. With a sharp change in temperature, the volume of graphite changes slightly, and there are no cracks.

Effect of graphite on the properties of magnesia carbon bricks

1. Graphite content. With increasing graphite content, the strength of magnesia-carbon bricks decreases, the rate of thermal expansion decreases, and the residual expansion rate increases. Hence, The graphite content in bricks should be controlled at approx. 20%.
2. Чистота графита По мере повышения чистоты графита показатель эрозии магнезиально-углеродных кирпичей резко снижается, and the flexural strength at high temperatures increases significantly. Usually, graphite with a carbon content of more than 95%, preferably more 98%. Because the higher the purity of graphite, the less ash it contains and the less sio₂. When exposed to high temperatures, sio₂ can oxidize carbon in bricks, что приводит к увеличению пор и рыхлой структуре. Он также может взаимодействовать с MgO, fe₂o₃ и т.д. Образует слабый расплав и ускоряет разрушение магнезиально-углеродных кирпичей. Besides, углерод обладает хорошей теплопроводностью и небольшим коэффициентом расширения, а шлак нелегко смачивается. Thus, this can increase the product's resistance to thermal shock and prevent slag from penetrating into the brick through the pores.
3. Graphite flake particle size. По мере увеличения размера частиц чешуек графита. Его антиокислительная способность повышается. Когда размер частиц чешуйчатого графита превышает 0,125 mm, антиокислительные свойства медленно возрастают. Подходящий размер частиц графита составляет 0,125 mm. Поскольку графит легко окисляется с образованием CO, oxidized graphite loses these excellent properties, reducing the corrosion resistance of refractory materials. This is a fatal weakness of graphite and an important cause of damage to carbon-based materials.. Hence, при фактическом производстве магнезиально-углеродного кирпича количество добавляемого графита должно определяться в соответствии с условиями использования огнеупорных материалов на углеродистой основе, such as type of melting equipment, partial pressure of oxygen in molten steel and slag, slag characteristics, melting temperature and outlet temperature, etc.; Количество добавляемого графита также может быть определено в зависимости от того, подчеркивают ли производимые изделия коррозионную стойкость или устойчивость к термическому удару, или требуют высокой прочности или стойкости к окислению.