I vantaggi dei mattoni in magnesia e carbonio sono:Resistenza all'erosione delle scorie e buona resistenza agli shock termici. In passato, lo svantaggio dei mattoni in MgO-Cr2O3 e dei mattoni in dolomite era che assorbivano componenti di scoria, con conseguente scheggiatura strutturale e conseguente danneggiamento prematuro. Con l'aggiunta di grafite, i mattoni in magnesia e carbonio hanno eliminato questo inconveniente. La loro caratteristica è che le scorie penetrano solo nella superficie di lavoro, quindi lo strato di reazione rimane confinato alla superficie di lavoro, la struttura presenta meno sfaldamenti e una lunga durata.
Ora, oltre ai tradizionali mattoni di magnesia e carbonio legati con asfalto e resina (compresi i mattoni di magnesia impregnati di olio cotto),i mattoni di carbonio e magnesia venduti sul mercato includono:
(1) Mattoni di carbonio di magnesia realizzati in magnesia contenente il 96%~97% di MgO e grafite 94%~95%C;
(2) Mattoni di carbonio di magnesia realizzati in magnesia contenente il 97,5% ~ 98,5% di MgO e grafite 96% ~ 97% di C;
(3) Mattoni di carbonio e magnesia realizzati in magnesia contenente il 98,5%~99% di MgO e il 98%~C di grafite.
In base al contenuto di carbonio, i mattoni di magnesia e carbonio si dividono in:
(I) Mattoni di magnesia impregnati di olio cotti (contenuto di carbonio inferiore al 2%);
(2) Mattoni di magnesia legati al carbonio (contenuto di carbonio inferiore al 7%);
(3) Mattoni di magnesia e carbonio legati con resina sintetica (contenuto di carbonio compreso tra l'8% e il 20%, fino al 25% in alcuni casi). Ai mattoni di magnesia e carbonio legati con asfalto/resina vengono spesso aggiunti antiossidanti (contenuto di carbonio compreso tra l'8% e il 20%).
I mattoni di magnesia e carbonio vengono prodotti combinando sabbia di MgO ad alta purezza con grafite squamosa, nerofumo, ecc. Il processo di produzione comprende i seguenti processi: frantumazione, vagliatura, classificazione e miscelazione delle materie prime in base alla formula del materiale, progettazione e impostazione del prodotto, prestazioni in base alla combinazione. La temperatura del tipo di agente viene aumentata a circa 100~200 °C e viene impastata con il legante per ottenere il cosiddetto fango di MgO-C (miscela di corpo verde). Il fango di MgO-C, utilizzando resina sintetica (principalmente resina fenolica), viene modellato a freddo; il fango di MgO-C combinato con asfalto (riscaldato allo stato fluido) viene modellato a caldo (a circa 100 °C) formando. In base alle dimensioni del lotto e ai requisiti prestazionali dei prodotti di MgO-C, è possibile utilizzare apparecchiature di vibrazione sotto vuoto, apparecchiature di stampaggio a compressione, estrusori, presse isostatiche, presse a caldo, apparecchiature di riscaldamento e apparecchiature di pressatura per lavorare i fanghi di MgO-C fino alla forma ideale. Il corpo di MgO-C formato viene posto in un forno a 700~1200 °C per un trattamento termico che converte il legante in carbonio (questo processo è chiamato carbonizzazione). Per aumentare la densità dei mattoni di magnesia e rafforzare il legame, è possibile utilizzare anche riempitivi simili a leganti per impregnare i mattoni.
Oggigiorno, come legante per i mattoni di carbonio e magnesia viene utilizzata principalmente la resina sintetica (in particolare la resina fenolica).L'uso di mattoni di magnesia e carbonio legati con resina sintetica presenta i seguenti vantaggi fondamentali:
(1) Gli aspetti ambientali consentono la lavorazione e la produzione di questi prodotti;
(2) Il processo di produzione di prodotti in condizioni di miscelazione a freddo consente di risparmiare energia;
(3) Il prodotto può essere lavorato in condizioni di non polimerizzazione;
(4) Rispetto al legante di asfalto catramato, non c'è fase plastica;
(5) Un maggiore contenuto di carbonio (più grafite o carbone bituminoso) può migliorare la resistenza all'usura e la resistenza alle scorie.
Data di pubblicazione: 23 febbraio 2024
