Die Vorteile von Magnesia-Carbon-Steinen sind:Beständigkeit gegen Schlackenerosion und gute Thermoschockbeständigkeit. Der Nachteil von MgO-Cr2O3- und Dolomitsteinen bestand in der Vergangenheit darin, dass sie Schlackenbestandteile absorbierten, was zu strukturellen Abplatzungen und damit zu vorzeitigen Schäden führte. Durch die Zugabe von Graphit konnten Magnesia-Carbon-Steine diesen Nachteil beseitigen. Ihre Besonderheit besteht darin, dass die Schlacke nur in die Arbeitsfläche eindringt, sodass die Reaktionsschicht auf die Arbeitsfläche beschränkt bleibt, die Struktur weniger abblättert und eine lange Lebensdauer aufweist.
Zusätzlich zu den herkömmlichen Asphalt- und harzgebundenen Magnesia-Carbon-Steinen (einschließlich gebrannter, ölimprägnierter Magnesia-Steine)Die auf dem Markt erhältlichen Magnesia-Carbon-Steine umfassen:
(1) Magnesia-Kohlenstoffsteine aus Magnesia mit 96–97 % MgO und Graphit mit 94–95 % C;
(2) Magnesia-Kohlenstoffsteine aus Magnesia mit 97,5 % bis 98,5 % MgO und Graphit mit 96 % bis 97 % C;
(3) Magnesia-Kohlenstoffsteine aus Magnesia mit 98,5–99 % MgO und 98 % C Graphit.
Nach dem Kohlenstoffgehalt werden Magnesia-Carbon-Steine unterteilt in:
(I) Gebrannte, ölimprägnierte Magnesiasteine (Kohlenstoffgehalt unter 2 %);
(2) kohlenstoffgebundene Magnesiasteine (Kohlenstoffgehalt unter 7 %);
(3) Kunstharzgebundene Magnesia-Kohlenstoffsteine (Kohlenstoffgehalt 8–20 %, in einigen Fällen bis zu 25 %). Asphalt-/harzgebundenen Magnesia-Kohlenstoffsteinen (Kohlenstoffgehalt 8–20 %) werden häufig Antioxidantien zugesetzt.
Magnesia-Kohlenstoff-Steine werden durch die Kombination von hochreinem MgO-Sand mit schuppigem Graphit, Ruß usw. hergestellt. Der Herstellungsprozess umfasst die folgenden Schritte: Zerkleinern, Sieben, Sortieren und Mischen der Rohstoffe entsprechend der Materialrezeptur und der Produktleistung. Je nach Kombination wird die Temperatur des Mittels auf etwa 100–200 °C erhöht und zusammen mit dem Bindemittel geknetet, um den sogenannten MgO-C-Schlamm (Grünkörpermischung) zu erhalten. Das MgO-C-Schlammmaterial wird unter Verwendung von Kunstharz (hauptsächlich Phenolharz) in kaltem Zustand geformt. Das MgO-C-Schlammmaterial wird in Kombination mit Asphalt (erhitzt bis es flüssig ist) in heißem Zustand (bei etwa 100 °C) geformt. Je nach Chargengröße und Leistungsanforderungen der MgO-C-Produkte können Vakuumvibrationsgeräte, Formpressgeräte, Extruder, isostatische Pressen, Heißpressen, Heizgeräte und Stampfgeräte verwendet werden, um MgO-C-Schlammmaterialien zu verarbeiten und in die ideale Form zu bringen. Der geformte MgO-C-Körper wird zur Wärmebehandlung in einen Ofen bei 700–1200 °C gegeben, um das Bindemittel in Kohlenstoff umzuwandeln (dieser Prozess wird als Karbonisierung bezeichnet). Um die Dichte von Magnesia-Kohlenstoff-Steinen zu erhöhen und die Bindung zu stärken, können die Steine auch mit bindemittelähnlichen Füllstoffen imprägniert werden.
Als Bindemittel für Magnesia-Carbon-Steine wird heute meist Kunstharz (insbesondere Phenolharz) verwendet.Der Einsatz kunstharzgebundener Magnesia-Carbon-Steine bietet folgende grundsätzliche Vorteile:
(1) Umweltaspekte erlauben die Verarbeitung und Herstellung dieser Produkte.
(2) Der Prozess der Herstellung von Produkten unter Kaltmischbedingungen spart Energie;
(3) Das Produkt kann unter nicht aushärtenden Bedingungen verarbeitet werden;
(4) Im Vergleich zum Teer-Asphalt-Bindemittel gibt es keine plastische Phase;
(5) Ein erhöhter Kohlenstoffgehalt (mehr Graphit oder Steinkohle) kann die Verschleißfestigkeit und Schlackenbeständigkeit verbessern.
Veröffentlichungszeit: 23. Februar 2024
