Batu bata magnesium-karbon terhadap oksidasi
Bata karbon magnesia adalah bahan komposit pasir magnesia dan karbon, di mana grafit adalah kunci untuk menghambat penetrasi terak dan ketahanan erosi, sementara karbon resin membangun kekuatan struktural bata karbon magnesia; Namun, tidak peduli karbon resin atau grafit, kelemahan terbesarnya mudah dioksidasi. Oleh karena itu, antioksidan telah menjadi hotspot dan fokus penelitian setelah munculnya batu bata karbon magnesium.
Ada dua cara utama untuk mengoksidasi karbon dalam batu bata magnesium-karbon, satu adalah oksidasi karbon dengan komponen fase gas, dan yang lainnya adalah oksidasi komponen teroksidasi dalam terak atau baja. Komponen teroksidasi dalam terak atau baja terutama (FexO) dan [o], dll.; Oksidasi ini terjadi bersama dengan infiltrasi fase cairan yang sesuai ke dalam bata magnesium-karbon, seperti yang ditunjukkan dalam Persamaan. (1) dan (2): oksidasi karbon dalam bata magnesium-karbon dengan komponen fase gas dari terak atau baja terutama oleh komponen teroksidasi dalam terak atau baja, seperti (FexO) dan [o].
FexO+C → Fe+Co (1)
Mno+C → Mn+Co (2)
Antioksidan adalah untuk mencegah oksidasi grafit dalam fase gas dan cair. Saat ini digunakan dalam antioksidan batu bata karbon magnesium terutama logam dan non-logam. Antioksidan logam terutama termasuk Al, SI, Al-Mg, dll., Sementara yang non-logam terutama mencakup B4C, ZRB2, Sic, dll.
Antioksidan logam yang paling banyak digunakan adalah bubuk log logam, yang pertama -tama bereaksi dengan karbon untuk menghasilkan AL4C3pada suhu tinggi, dan al4C3Bereaksi dengan CO (g), dll. Mekanisme spesifiknya adalah sebagai berikut:
4al +3 c=al4C3 (3)
2al +3 co=al2O3+3C(4)
Al4C3+6 co =2 al2O3+9C (5)
Al2O3+Mgo=mgo · al2O3(6)
Dengan partisipasi logam al atau al4C3Dalam reaksi, tekanan parsial oksigen dalam bata berkurang dan grafit, misalnya, dilindungi. Mekanisme perlindungan oksidasi SI logam serupa.
Efek antioksidan logam al lebih baik, yang terutama berasal dari dua sumber, satu, pengurangan tekanan parsial oksigen pada batu bata magnesium-karbon oleh Persamaan. (3) ~ (4); dan dua, efek ekspansi volume dari Persamaan. (6) Reaksi, yang memadatkan struktur batu bata magnesium-karbon. Dan pada saat yang sama, Persamaan. (3) dan Persamaan. (6) juga mencapai kekuatan lentur suhu tinggi yang lebih tinggi dari batu bata magnesium-karbon, yang merupakan alasan mengapa sebagian besar batu bata magnesium-karbon mengadopsi bubuk logam sebagai antioksidan; Namun, karena reaksi Persamaan. (3) disertai dengan efek volumetrik yang besar, jumlah logam yang ditambahkan dalam batu bata magnesium-karbon umumnya kurang dari 3%. Efek volume logam SI dalam proses antioksidan relatif kecil, tetapi logam Si mengurangi kinerja suhu tinggi bahan karena generasi m2S (2Mgo · sio2) dan sebagainya dari sio2dihasilkan oleh oksidasi.
Bubuk Logam SI Selain bereaksi dengan karbon untuk menghasilkan SiC, tetapi juga dapat membentuk kumis yang dimuat serat SiC, sehingga meningkatkan kekuatan, oleh karena itu, sebagai antioksidan batu bata magnesium-karbon, umumnya adalah bubuk log logam dan bubuk Si. Dalam desain batu bata karbon magnesium magnesium baru masing -masing ditambahkan logam Al bubuk dan bubuk Si sebagai antioksidan, masa pakainya lebih tinggi dari batu bata karbon magnesium magnesium tradisional asli. Dari sudut pandang mikrostruktur untuk menambahkan Al, SI, dan batu bata karbon magnesium lainnya untuk mengamati dan mendiskusikan, dan dengan analisis termodinamika mekanisme anti-oksidasi.
Mengenai antioksidan berbasis logam lainnya, yang biasa digunakan adalah paduan MG-AL dan sebagainya. Zhang Jin dan Zhu Boquan menambahkan bubuk paduan Mg-AL sebagai antioksidan dalam bata karbon magnesium karbon rendah, mekanisme aksi paduan Mg-Al mirip dengan Al, sementara Mg juga mempercepat pembentukan lapisan magnesit sekunder, yang secara signifikan meningkatkan sifat antioksidan dari magnesium.
Dibandingkan dengan antioksidan logam, antioksidan non-logam telah dipelajari lebih banyak dalam beberapa tahun terakhir, dan juga menunjukkan kinerja antioksidan yang sangat baik. Antioksidan non-logam terutama termasuk B4C, ZRB2, Mgb2, Timah, sic dll. Namun, dibandingkan dengan antioksidan lain, efek SIC relatif buruk. Antioksidan non-logam (b4C dan ZRB2Misalnya) pada batu bata karbon magnesium akan terjadi dalam reaksi berikut:
B4C +6 co =2 b2O3+7C (7)
ZRB2+5 co=zro2+B2O3+5C (8)
B.2O3Dihasilkan oleh reaksi akan bereaksi dengan MgO, dll. Untuk menghasilkan lapisan pemblokiran, yang pada gilirannya mencegah oksidasi berkelanjutan dari batu bata magnesium-karbon.
Resistansi oksidasi spesimen refraktori MgO-C dengan penambahan fraksi 0, 1% dan 3% dari antioksidan (Al, Si, SiC dan B4C) dibandingkan dengan menentukan hilangnya massa karbon sebagai fungsi suhu (1300 dan 1500 derajat) dan waktu (2, 4 dan 6 jam), dan disimpulkan bahwa B4C adalah antioksidan yang paling efektif pada 1300 derajat dan 1500 derajat, dan terutama pada efeknya jauh lebih baik daripada tiga lainnya pada 1500 derajat, yang dikaitkan dengan pembentukan mg yang kedap air dan padat3B2O6Lapisan pada permukaan bata. Metode eksperimental seperti analisis termogravimetri dan difraksi sinar-X digunakan untuk mengkonfirmasi bahwa oksidasi B4C terjadi selama proses penembakan pada suhu lebih rendah dari 1000 derajat, menghasilkan 3MGO-B2O3Itu stabil pada suhu tinggi.
Aplikasi MGB2and others as antioxidants to magnesium carbon refractories, calcined under buried carbon and air atmosphere, respectively, showed that the antioxidant effect was second to B4C and superior to Al and Si powders, and it was pointed out that the reasonable addition mass fraction of MgB2Pada refraktori karbon magnesium sekitar 3%. Dua jenis spesimen bata magnesium-karbon tanpa aditif dan dengan 2% timah yang mengandung karbon disiapkan. Hasil uji erosi terak menunjukkan bahwa resistensi erosi terak dari spesimen dengan timah secara signifikan lebih baik daripada spesimen tanpa aditif. Alasan utama timah untuk meningkatkan resistansi erosi terak dari batu bata magnesium-karbon adalah bahwa: produk oksidasi tio tio tio2timah dalam lapisan reaksi bereaksi dengan CAO di terak untuk menghasilkan Catio3dengan titik peleburan derajat tahun 1970; tio2Terbentuk dalam oksidasi timah dalam lapisan dekarburisasi bereaksi dengan C, CAO, MGO CATIO3, 2mgo, tio2, Tic, Ti (C, N) larutan padat, dll. Adalah fase mineral titik leleh yang tinggi, yang meningkatkan viskositas terak dan mengurangi penetrasi slag, sehingga meningkatkan resistansi batu bata karbon magnesium terhadap erosi terak. Selain itu, ketika timah (fraksi massa, 2%), bubuk aluminium (fraksi massa, 1%) dan b4C (fraksi massa, 0. 5%) digunakan dalam komposit, kekuatan lentur suhu tinggi, resistensi oksidasi dan resistansi erosi terak dari batu bata magnesium-karbon meningkat secara signifikan dan meningkat.
Dalam beberapa tahun terakhir, antioksidan bata karbon magnesium lebih cenderung untuk logam dan komposit non-logam, untuk memecahkan antioksidan tunggal pada kisaran suhu tertentu dari kinerja antioksidan tidak baik, untuk memainkan masing-masing keuntungan kinerja antioksidan. Antioksidan logam dan b4C atau MGB2Komposit, sehingga resistensi erosi antioksidan dan terak ditingkatkan.
Logam AL, logam Si, sic dan b4C digunakan sebagai antioksidan dalam kombinasi yang berbeda, dan spesimen diadakan pada 1400 derajat selama 2 jam, dan hasilnya dianalisis untuk menunjukkan bahwa penggunaan antioksidan komposit al-Si adalah yang paling efektif. Pada suhu tinggi, SiC dioksidasi setelah C, dan meskipun b4C teroksidasi sebelum C, dan produk oksidasi b2O3adalah fase cair, yang kondusif untuk memasang pori -pori material, tetapi titik leleh B2O3hanya 450 derajat, yang membuat kecepatan penguapannya secara bertahap dipercepat, dan akhirnya mengurangi kinerja antioksidan dari B4Bahan yang mengandung C. Memperkenalkan 3% AL dan 1% dari TIO2Sebagai aditif dalam batu bata karbon magnesium rendah karbon, penguburan panas arang terkubur pada 1000 derajat dan 1300, dibagi menjadi tidak ada antioksidan, 3% dari AL saja, 1% dari TIO2Sendiri, penambahan gabungan 3% AL dan 1% dari TIO24 kelompok untuk melakukan perbandingan. Hasilnya menunjukkan bahwa pengenalan komposit al, tio2aditif untuk menghindari generasi AL4C3, kondusif untuk peningkatan batu bata karbon magnesium dalam perlakuan arang terkubur bubuk yang dikutip secara terpisah mudah untuk melembabkan masalah, kekuatan tekan dari empat kelompok tertinggi, ketebalan lapisan oksidasi adalah yang terkecil.
Dalam hal antioksidan, meskipun telah dipelajari selama bertahun -tahun, antioksidan masih merupakan arah penelitian utama dari batu bata karbon magnesium saat ini.
Zinfon Refraktory Technology Co., Ltd
Kami adalah pemasok bahan refraktori yang mengintegrasikan R&D, produksi, konstruksi, pergudangan dan perdagangan.
Kami menawarkan berbagai refraktori magnesia dan alumina termasuk produk berbentuk dan tidak berbentuk, bahan baku dan produk kimia terkait.
Kami disertifikasi untuk ISO9001, ISO14001, ISO45001 dan sertifikasi nasional dan lokal lainnya sebagai berikut: