آجر کربن کلسیم منیزیا چین دارای خواص بسیار عالی است و به خوبی در پالایش خارج از کوره استفاده می شود. با این حال، هنوز برخی از مشکلات در استفاده از آجر کربن منیزیم کلسیم وجود دارد. در این قسمت به اولین مشکل در مورد آن صحبت خواهیم کرد.
1. واکنش دمای بالا اکسید منیزیم و مقاومت در برابر نفوذ سرباره
پس از رسیدن دما به 1500 درجه، MgO موجود در ماتریس نسوز کربن کلسیم منیزیم (آجرهای کربنی چین) به راحتی با C در ماتریس واکنش نشان می دهد، همانطور که در فرمول زیر نشان داده شده است، هنگامی که دما به 1600 درجه می رسد، واکنش شدید می شود. که در آن MgO به بخار منیزیم کاهش می یابد و C به گاز CO اکسید می شود. فرار از خشت باعث کاهش وزن جدی خشت می شود که یکی از دلایل مهم آسیب دیدن آجرهای Mg-C است.
MgO به اضافه C→Mg(g) به اضافه CO(g)
علاوه بر این، در طول استفاده از آجرهای کربنی منیزیم-کلسیم چین، SiO2 در سرباره ابتدا با CaO آزاد واکنش داده و C2S و C3S را تشکیل میدهد. تشکیل آنها می تواند ویسکوزیته سرباره را افزایش دهد و نفوذ بیشتر سرباره به آجرهای کربنی منیزیم-کلسیم چین را دشوار می کند. با این حال، گرافیت روی سطح آجر اکسید میشود و در نتیجه لایه سطحی کربنزدایی میشود و حفرههای ایجاد میکند، به طوری که سرباره بیشتر به داخل آجر نفوذ میکند و MgO در ماسه منیزیم-کلسیم با سرباره CaO-SiO2 واکنش نشان میدهد. برای تشکیل فاز ذوب کم MgO-CaO-SiO2، بنابراین MgO منیزیم است. پیوند ضعیف آجرهای کربنی کلسیم چین در برابر خوردگی سرباره.
MgO ضعیف ترین حلقه در دیرگدازهای منیزیم-کلسیم-کربن است، بنابراین لازم است با کاهش محتوای MgO در آجرهای کربنی منیزیم-کلسیم چین، تا حدی مشکل کاهش وزن ناشی از واکنش MgO با C در بالا مهار شود. درجه حرارت؛ و از CaO برای تشکیل یک توزیع فاز پیوسته از ماسه منیزیم-کلسیم استفاده کنید، به طوری که MgO مستقیما با سرباره CaO-SiO2 واکنش نشان ندهد.
به طور کلی، زمانی که ماسه منیزیم-کلسیم ذوب شده به عنوان ماده خام منیزیم-کلسیم انتخاب می شود، دانه های CaO ماسه منیزیم-کلسیم تف جوشی شده یک فاز پیوسته را برای پوشاندن دانه های MgO تشکیل می دهند که می تواند از MgO محافظت کند. و ماسه منیزیم-کلسیم ذوب شده متراکم تر از ماسه منیزیم-کلسیم متخلخل است، که همچنین مقاومت در برابر نفوذ سرباره آجرهای کربنی منیزیم-کلسیم چین را تقویت می کند. با این حال، دانههای CaO ماسه منیزیم-کلسیم متخلخل توسط دانههای MgO پوشانده میشوند، که تماس CaO با هوا را دشوار میکند و در نتیجه توسط بخار آب موجود در هوا هیدراته میشود، در حالی که ماسه منیزیوم-کلسیم ذوب شده دارای این عیب است. هیدراتاسیون آسان CaO و پخت در مقایسه با ماسه منیزیم-کلسیم ذوب شده، ماسه منیزیم-کلسیم مقرون به صرفه تر است. بنابراین انتخاب انواع مواد اولیه ماسه منیزیم-کلسیم مزایا و معایب خاص خود را دارد.
