镁炭砖是采用(yòng)死烧镁砂或者電(diàn)熔镁砂和炭素材料(主要是结晶完全的石墨)為(wèi)原料,以树脂做结合剂配制加压,经过热处理(lǐ)以后形成的。為(wèi)了提高抗氧化性,镁炭砖中经常加入金属或者其他(tā)防氧化剂。
在所有(yǒu)常用(yòng)的耐火氧化物(wù)中,MgO的熔点,而且MgO可(kě)以与许多(duō)氧化物(wù)或熔渣中成分(fēn)形成高熔点的化合物(wù)或固溶體(tǐ),MgO与一些氧化物(wù)形成的二元系的低共熔点温度也很(hěn)高。因此,炼钢的耐火材料应是含MgO的镁质耐火材料。
随着钢铁冶炼的发展,使用(yòng)的镁质耐火材料多(duō)為(wèi)镁质复合材料,如镁炭砖、镁钙碳砖、镁钙砖、镁铝尖品石砖、镁铬砖等。
镁质耐火材料的应用(yòng)历史很(hěn)長(cháng),但镁砖的热膨胀系数大,使用(yòng)过程中容易剥落。镁炭砖是在镁砖的基础上添加石墨而发展起来的。由于石墨的热膨胀系数较小(xiǎo)且不易被熔渣润湿,因此可(kě)以提高镁炭砖的抗剥落性能(néng),并且能(néng)够减缓熔渣向砖内部渗透,提高其抗侵蚀性。
目前,镁炭砖已被广泛地用(yòng)于炼钢炉和钢包中。有(yǒu)人将碳阻止熔渣渗透的作用(yòng)归结為(wèi)以下几个方面的原因:
(1) 碳与熔渣之间的润湿角很(hěn)大,不能(néng)被熔渣浸润;
(2) 熔渣中氧化铁被还原成金属,使熔渣黏度增大。
在我國(guó)和日本,除特殊情况外,一般都使用(yòng)含碳量為(wèi)12%~20%的以树脂结合的镁炭砖。在欧洲多(duō)采用(yòng)沥青结合的镁炭砖,碳含量一般在10%左右。低碳镁炭砖一般是指总碳含量不超过8%的,由镁砂与石墨通过有(yǒu)机结合剂结合而成的一类材料。