近几年,由于邵东镁碳砖的使用范围和使用量越来越大,推动了对镁碳砖的更深入研究,研究范围和方向也越来越广泛。现阶段的研究方向主要有开发新型结合剂、抗氧化剂和添加剂等,而且各个方面都取得了不小的成果。
(1)结合剂技术的研究。
用酚醛树脂做结合剂生产镁碳砖是镁碳砖结合剂发展的一次重大跨越。酚醛树脂常温下即可使用,粘度高,粘接力强,能够很好的将镁碳砖所用原料结合在一起。高温炭化后,低熔物杂质少,残炭量在50%左右。现阶段对耐火材料用酚醛树脂的研究主要在对树脂进行改性上,一方面趋向于改善树脂残炭的结构和性能。另一方面趋向于合成新型的网络互穿的高性能酚醛树脂,改善树脂本身结构,使其固化后,能形成更加复杂的网络结构,从而提高镁碳砖强度,同时降低酚醛树脂的生产成本;
(2)抗氧化剂的研究。
石墨不溶于水、不溶于稀酸稀碱、有机溶剂和高温炉渣,所以石墨抗渣性能力非常强,但石墨高温下很容易被氧化,石墨被氧化后,产品结构损坏,各项性能明显下降,所以为了防止石墨被氧化就必须适当加入抗氧化剂,加入抗氧化剂后,镁碳砖在现场使用的时候抗侵蚀能力明显提高。常用的抗氧化剂有金属硅粉、金属铝粉。邹明等人用LF炉渣做实验,来测定各种抗氧化剂在镁碳砖中的抗氧化情况。发现镁碳砖中的抗氧化剂金属铝粉和金属硅粉都优先于石墨和空气中的氧气和二氧化碳反应。抗氧化剂被氧化后的产物产生体积膨胀堵塞气孔,能有效保护镁碳砖中的石墨进一步被氧化,提高镁碳砖的抗渣能力。SiC和B4C也是优良的镁碳砖的抗氧化剂。叶小叶研究了各种抗氧化剂如Al、Si、SiC和B4C等在1300℃和1500℃下的抗氧化能力,发现在这两种温度下B4C抗氧化效果更好。B4C反应后产生的硼酸镁复合物在1360℃以上后会变成液态,液态的硼酸镁复合物填充开口气孔,对镁碳砖的抗氧化性有积极作用;
(3)新型添加剂的研究。
为了不断的提高镁碳砖各项性能,科研人员不断在寻找新型添加剂,华旭军、朱伯铨等在低碳镁碳砖中加入TiC-C复合粉体用来提高低碳镁碳砖抗热震稳定性。徐娜,李志坚等人对镁碳砖中加入TiN进行了抗渣性研究,发现渣蚀层中生成高熔点的CaTiO3,增加了渣的粘度,降低了渣的渗透,脱碳层中有CaTiO3、2MgO·TiO2、TiC、Ti(C,N)固溶体等高熔点矿物相,这些对镁碳砖的抗渣性都有积极作用。
辽宁恒升矿产资源有限公司转炉用镁碳砖产品参数

生产工艺:以优质邵东电熔镁砂和高纯鳞片石墨为主要原料,以酚醛树脂为结合剂,同时添加抗氧化剂,经热混炼和高压成型及热处理工艺而制成。
主要用途:转炉工作层的砌筑。