آجرهای کربن منیزیا به دلیل مقاومت در برابر دمای بالا، مقاومت در برابر فرسایش سرباره و پایداری شوک حرارتی خوب برای نیازهای ذوب فولاد بسیار مناسب هستند. استفاده از مواد کربنی که به سختی توسط سرباره کوره خیس می شوند، فولاد مذاب، و خواص نسوز بالای منیزیم، مقاومت و حلالیت بالای سرباره، و خزش با دمای بالا پایین. از آن در خطوط سرباره و شیرآلات شدید خورده شده و غیره استفاده می شود. تاکنون با توجه به استفاده زیاد در فرآیند فولادسازی و بهبود فرآیند ذوب فولاد، منافع اقتصادی عظیمی ایجاد شده است.
1. استفاده در آستر مبدل
از آنجا که شرایط کار هر قسمت از پوشش کاری مبدل متفاوت است، اثر استفاده نیز متفاوت است.
قسمت دهانه کوره از آستر کوره دائماً توسط فولاد مذاب سرد و گرم ضربه می زند، بنابراین مواد نسوز مورد استفاده در دهانه کوره باید در برابر فرسایش سرباره با دمای بالا و گاز خروجی با دمای بالا مقاوم بوده و آویزان کردن آن آسان نباشد. فولادی است و به راحتی تمیز می شود. درپوش کوره نه تنها در معرض خوردگی شدید سرباره قرار می گیرد، بلکه دستخوش تغییرات سریع دمای سرد و گرم و همچنین اثرات ترکیبی جریان هوای با دمای بالا به دلیل اکسیداسیون کربن و گرد و غبار و گازهای خروجی با دمای بالا می شود. بنابراین، استفاده از مقاوم در برابر سرباره و مقاوم در برابر پوسته. سمت بارگیری مستلزم آن است که نه تنها مقاومت بالایی در برابر فرسایش سرباره داشته باشد، بلکه دارای مقاومت دمایی بالا و مقاومت در برابر لایه برداری خوب باشد. بنابراین معمولاً از استحکام بالا با آنتی اکسیدان فلزی استفاده می شود. تحقیقات نشان میدهد که افزودن آلومینیوم فلزی استحکام در دمای بالا در دماهای پایینتر از نمونه با افزودن کامپوزیت فلز آلومینیوم و سیلیکون فلز کمتر است، در حالی که در دماهای بالا، مقاومت آن در دمای بالا افزایش مییابد. خط سرباره محل اتصال دیرگدازهای آستر، سرباره مذاب با دمای بالا و گاز کوره است. این شدیدترین بخش خوردگی سرباره است. بنابراین، سنگ تراشی باید مقاومت بسیار خوبی در برابر خوردگی سرباره داشته باشد و خط سرباره باید محتوای کربن بالاتری داشته باشد.
2. روی اجاق گاز برقی استفاده کنید
در حال حاضر، دیوارهای کوره های الکتریکی تقریباً به طور کامل با آجر کربن منیزیم ساخته شده است. بنابراین، عمر آجر، طول عمر کوره های الکتریکی را تعیین می کند. عوامل اصلی تعیین کننده کیفیت آجرهای کوره برقی عبارتند از: خلوص منیزیم منبع MgO، انواع ناخالصی و حالت پیوند دانه پریکلاز و اندازه دانه. خلوص، درجه بلورینگی و اندازه مقیاس گرافیت پولکی به عنوان منبع معرفی کربن. معمولاً از رزین فنولی گرما سخت به عنوان بایندر استفاده می شود و عوامل اصلی تأثیرگذار، میزان افزودن و مقدار کربن باقیمانده است. اکنون ثابت شده است که افزودن آنتی اکسیدان ها می تواند ساختار ماتریکس آن را تغییر داده و بهبود بخشد. با این حال، هنگامی که در شرایط عملیاتی معمولی کوره های الکتریکی استفاده می شود، آنتی اکسیدان ها مواد اولیه ضروری نیستند و فقط کوره های قوس الکتریکی برای سرباره FeOn بالا استفاده می شوند، مانند استفاده مستقیم کاهش آهن یا قطعات اکسید شده نامنظم و نقاط داغ کوره های الکتریکی، افزودن فلزات مختلف. آنتی اکسیدان ها می توانند بخش مهمی از آن شوند.
رفتار خوردگی آجرهای منیزیم-کربن مورد استفاده در خط سرباره با تشکیل یک لایه متراکم واکنش آشکار و یک لایه سست کربن زدایی آشکار می شود. منطقه واکنش متراکم همچنین به منطقه تهاجم سرباره تبدیل می شود، که منطقه فرسایشی است که در آن سرباره مذاب فاز مایع با دمای بالا به داخل بدنه آجر نفوذ می کند پس از کربن زدایی آجرهای منیزیم-کربن تعداد زیادی منافذ را تشکیل می دهد. در این ناحیه، FeOn موجود در سرباره به آهن فلزی کاهش می یابد و حتی فاز حلال و جامد Fe2O3 بین دانه ای محلول در MgO نیز به آهن فلزی کاهش می یابد. عمق نفوذ سرباره به آجر عمدتاً توسط ضخامت لایه سست کربن زدایی شده تعیین می شود که معمولاً به جایی که گرافیت باقی می ماند ختم می شود. در شرایط عادی، لایه کربن زدایی شده به دلیل وجود گرافیت نسبتاً نازک است.
دو روش برای ضربه زدن به کوره برقی وجود دارد: ضربه زدن از طریق شیب دار و ضربه زدن به پایین. هنگامی که از کانال ضربهای برای ضربه زدن کج استفاده میشود، اساساً از آجرهای منیزیم کربنی استفاده نمیشود، اما Al2O3 یا ZrO2 انتخاب میشوند و غیراکسیژنهایی مانند C، SiC و Si3N4 اضافه میشوند. هنگامی که از کف کوره برای ضربه زدن استفاده می شود، دهانه ضربه زدن از آجرهای آستین بیرونی و آجرهای لوله داخلی تشکیل شده است. درگاه ضربه زدن کف کوره از آجرهای لوله آجر منیزیم کربن استفاده می کند و اندازه سوراخ آجرهای لوله با توجه به عواملی مانند ظرفیت کوره و زمان ضربه زدن تعیین می شود. به طور کلی، قطر داخلی 140 ~ 260 میلی متر است.
کوره الکتریکی کارخانه فولاد از آجرهای کربن منیزیم با سرعت متوسط و کم در درگاه بهره برداری استفاده می کرد. دو طرف درگاه ضربه زنی مسی جایگزین آجرهای منیزیم زینتر شده اصلی شد و نتایج خوبی به دست آورد. سن کوره از حدود 60 کوره به بیش از دو برابر افزایش یافت. . پس از استفاده، آجرهای منیزیم-کربن در خط سرباره نسبتاً دست نخورده نگه داشته می شوند و به سرباره نمی چسبند. نیازی به تعمیر کوره در خط سرباره نیست، که باعث کاهش شدت کار و بهبود خلوص و بهره وری فولاد مذاب می شود.
3. استفاده از آجر آلومینیوم منیزیم کربن روی ملاقه
هنگامی که آجرهای MgO-C برای پالایش کورهها و ملاقهها استفاده میشود، عمدتاً در خطوط ترخیص و سرباره استفاده میشوند. با توجه به شرایط عملیاتی، مواد نسوز مورد استفاده در این قطعات باید دارای مقاومت دمایی بالا، مقاومت در برابر شوک حرارتی و مقاومت در برابر خوردگی مکانیکی ناشی از فرسایش سرباره باشند. بنابراین در گذشته برای این قطعات از دیرگدازهای منیزیم کروم استفاده می شد اما با توجه به اینکه کروم باعث آلودگی محیط زیست می شود مصرف آن کاهش یافته و در حال حاضر از آجرهای منیزیم کربنی استفاده می شود.
از آنجایی که آجرهای منیزیم-کربن در ملاقه جدید در طی فرآیند پیش گرمایش به شدت آسیب می بینند، لایه سست کربن زدایی شده می تواند به ضخامت 30-60 میلی متر برسد. این لایه در حین تزریق فولاد مذاب شسته می شود و دانه های منیزیا را به سرباره مذاب می آورد. بدیهی است که جلوگیری از سوختن کربن موجود در آن در حین پیش گرم کردن، یکی از مراحل مهم برای بهبود عمر مفید آجرهای کربنی منیزیایی در خط پاکسازی ملاقه و سرباره است. اقدامات فنی آن، علاوه بر ترکیب یک آنتی اکسیدان کامپوزیت، کلید آن پوشاندن سطح آن با یک مایع فاز شیشه ای حاوی قلیایی کم ذوب پس از آستر است تا از کربن در برابر از بین رفتن در طول فرآیند پیش گرم کردن ملاقه محافظت شود. سوخته.
