Aluminium-Magnesia-Kohlenstoffsteinesind ungebrannte Produkte aus speziellem hochtonerdehaltigem Bauxitklinker, Schmelzmagnesia oder Sintermagnesia und Graphit als Rohstoffen und flüssigem Phenolharz als Bindemittel. Physikalische und chemische Indikatoren von Aluminium-Magnesium-Kohlenstoffsteinen Basierend auf der Entwicklung von Aluminium-Magnesium-Kohlenstoffsteinen wurden Aluminium-Magnesium-Spinell-Kohlenstoffsteine für Pfannen entwickelt. Aluminium-Magnesium-Spinell-Kohlenstoffsteine sind Steine, denen ein bestimmter Anteil an vorsynthetisiertem Magnesium-Aluminium-Spinell dem Ziegelmaterial zugesetzt wird, und ihre Leistung ist besser als die von Aluminium-Magnesium-Kohlenstoffsteinen der gleichen Qualität.
1. Eigenschaften von Aluminium-Magnesium-Kohlenstoffsteinen
Als feuerfestes Material für die Auskleidung eines Raffinationsofens nutzen Aluminium-Magnesia-Kohlenstoffsteine die starke Schlackenerosionsbeständigkeit von Magnesia und die geringe Ausdehnung und hohe Wärmeleitfähigkeit von Kohlenstoff voll aus und gleichen den Mangel der schlechten Abplatzbeständigkeit von Magnesia aus. Die hervorragende Leistung von Aluminium-Magnesium-Kohlenstoff-Steinen ist wie folgt:
(1) MgO und C haben bei hohen Temperaturen keine eutektische Beziehung. Der Schmelzpunkt von Kohlenstoff liegt über 3000 Grad und der Schmelzpunkt von MgO erreicht 2800 Grad. Bei beiden handelt es sich um feuerfeste Rohstoffe mit ausgezeichneter Hochtemperaturbeständigkeit.
(2) Hervorragende Beständigkeit gegen Korrosion durch alkalische Schlacke. MgO weist eine starke Beständigkeit gegenüber alkalischer Schlacke und Schlacke mit hohem Eisengehalt auf. Gleichzeitig ist der Benetzungswinkel von Graphit zur Schlacke groß, die Schlacke lässt sich nicht leicht durchdringen und die metamorphe Schicht ist dünn.
(3) Al2O3 reagiert bei hoher Temperatur mit MgO in der Matrix unter Bildung von Aluminium-Magnesium-Spinell. MA-Spinell hat einen kleinen Elastizitätsmodul und einen kleinen Wärmeausdehnungskoeffizienten. Es kann den sekundären MF-Spinell in Periklas übertragen und geht mit einer Volumenexpansion einher. Es kann Poren verstopfen und das weitere Eindringen von Schlacke verhindern.
Eine große Menge CaO in der Schlacke reagiert mit Al2O3 unter Bildung von säulenförmigem CA6 mit hohem Schmelzpunkt und einer kleinen Menge CA2. Durch die Bildung von Mineralien wie CA wird eine große Menge CaO in der Schlacke verbraucht, was die Viskosität der Schlacke erhöht und die Durchlässigkeit der Schlacke verringert. Gleichzeitig kann der Spinell in der Matrix bei hoher Temperatur FeO und MnO in der Schlacke einfangen und so eine feste Spinelllösung bilden, was die Schlackenbeständigkeit von Aluminium-Magnesium-Kohlenstoffsteinen weiter verbessern kann. AMC-Ziegel haben bestimmte Ausdehnungseigenschaften, sodass die Ziegelfugen dicht sind und die Integrität nach der Verwendung gut ist.
2. Probleme von Aluminium-Magnesia-Kohlenstoffsteinen bei der Anwendung von Pfannen
Die meisten Arbeitsauskleidungen großer und mittelgroßer raffinierter Pfannen in China verwenden Aluminium-Magnesium-Kohlenstoffsteine. Aufgrund des hohen Kohlenstoffgehalts von Aluminium-Magnesium-Kohlenstoffsteinen kann es eine kohlenstoffverstärkende Wirkung auf geschmolzenen Stahl haben und das Schmelzen von Stahl mit niedrigem Kohlenstoffgehalt, Stahl mit extrem niedrigem Kohlenstoffgehalt und anderen Stahlsorten beeinträchtigen. Gleichzeitig ist seine Wärmeleitfähigkeit sehr groß, was auch den Temperaturabfall der Stahlschmelze erhöht, was der Temperaturkontrolle der Gießtechnologie nicht förderlich ist. Aluminium-Magnesium-Kohlenstoff-Pfannensteine reagieren chemisch mit Al2O3 und MgO in der Matrix und erzeugen Aluminium-Magnesium-Spinell, wodurch sich das Volumen des Produkts ausdehnt, was während des Gebrauchs zu Spannungen in der Arbeitsauskleidung der Pfanne führt und dazu führt, dass sich die Ziegelstruktur ablöst. Auswirkungen auf die Nutzungssicherheit haben.
Um die Wettbewerbsfähigkeit auf dem Markt zu verbessern, hat Ma Steel No. 3 Steel Plant eine Reihe von LF-Raffinierungssystemen hinzugefügt, um Lichtbogenerwärmung, Gasrührung und Ofenraffinierung zur Anpassung der Zusammensetzung zu realisieren. Durch die Stärkung der kinetischen und thermodynamischen Reaktionsbedingungen kann die Stahlschmelze in kurzer Zeit gereinigt und vereinheitlicht werden, wodurch der Raffinierungseffekt erzielt wird. Aufgrund des Rührens und Reinigens bei hohen Temperaturen, der starken alkalischen Schlackenerosion und des langfristigen Eintauchens der Stahlschmelze während des Raffinierens wird die Arbeitsumgebung der Pfannenauskleidung sehr rau. Um der normalen Nutzung des LF-Raffinierungssystems des Ma Steel No. 3 Steel Plant und den Arbeitsbedingungen der Pfanne gerecht zu werden, wurde speziell ein langlebiger Aluminium-Magnesium-Kohlenstoff-Auskleidungsstein für die Pfanne entwickelt. Pfannensteine der Al2O3-MgO-C-Serie für die Pfannenauskleidung zeichnen sich durch gute Hochtemperaturleistung, gute Schlackenbeständigkeit und Thermoschockstabilität aus.
