含碳耐火材料的發(fā)展

　　含碳耐火材料的典型制品是鎂碳質(zhì)、鋁碳質(zhì)、鋯碳質(zhì)耐火磚，其中鎂碳質(zhì)耐火磚是在1970年左右試驗(yàn)成功，作為水冷電爐側(cè)墻磚試用，其后用于轉(zhuǎn)爐，確認(rèn)效果良好，因而迅速普及。鎂碳磚的特點(diǎn)是：耐爐渣侵蝕和抗熱震性良好。以前鎂鉻質(zhì)及白云石質(zhì)磚的缺點(diǎn)是吸收爐渣成分，產(chǎn)生結(jié)構(gòu)剝落。鎂碳磚通過加入石墨，消除了這一缺點(diǎn)，其特點(diǎn)是將反應(yīng)層限定在工作面。鎂碳磚的開發(fā)已經(jīng)歷了48年。在這期間，研究了氧化鎂原料的質(zhì)量及使用粒度、石墨的選擇、金屬的應(yīng)用等。轉(zhuǎn)爐側(cè)墻工作面達(dá)到新規(guī)定的溫度時(shí)，背面也有相當(dāng)廣泛的溫度分布。此時(shí)，根據(jù)碳結(jié)合的形成情況，預(yù)測(cè)會(huì)在內(nèi)部形成脆弱層，必須充分掌握各溫度區(qū)域的特性。

　　曾經(jīng)在煉鋼轉(zhuǎn)爐進(jìn)入頂?shù)讖?fù)吹法的轉(zhuǎn)換中，爐容從100噸向350噸的擴(kuò)大，伴聯(lián)著鋼材制品的高級(jí)化和多樣化產(chǎn)生的出鋼溫度上升等，使轉(zhuǎn)爐的作業(yè)條件發(fā)生變化，耐火材料也從天然原料向人工原料，從白云石原料向鎂碳原料變化。在這一變化過程中，主要使用的合成白云石，是在海水和燒結(jié)氧化鎂的制造工藝中混入高純度的石灰，制成特殊的原料，,3 多年間，作為轉(zhuǎn)爐內(nèi)襯耐火材料的原料起了重要作用。在向頂?shù)讖?fù)吹法轉(zhuǎn)變的過程中，而制成耐侵蝕性高的磚更加必要，完全向鎂碳磚轉(zhuǎn)移。此時(shí)，掛渣法、噴補(bǔ)法、燒結(jié)法及其熔射法等熱態(tài)補(bǔ)修法的并用，是有效地保證出鋼次數(shù)達(dá)到幾千次爐齡的手段。

　　隨著含MgO 99.5%的高純度燒結(jié)鎂砂的應(yīng)用，結(jié)晶粒徑大的電熔鎂砂的使用比例增大了。MgO的純度和結(jié)晶粒徑給予轉(zhuǎn)爐用鎂碳磚耐侵蝕性效果是明顯的。我們?cè)缫延^察到，即使是具有同樣的MgO純度，其結(jié)晶粒徑大的可顯著提高耐火材料的耐侵蝕性能。總之，MgO的結(jié)晶粒徑與純度相比，對(duì)耐侵蝕性有很大的關(guān)系。但是，當(dāng)從長(zhǎng)遠(yuǎn)的觀點(diǎn)考慮時(shí)，大量使用電力消耗量大的電熔鎂砂還有問題。