Čeličane troše više magnezijskog vatrostalnog materijala nego bilo koja druga industrija. BOF konverteri, EAF peći, livački lonci za čelik i ulivni lonci - svi su obloženi proizvodima na bazi magnezija. Razlog: bazne troske nastale u proizvodnji čelika agresivno napadaju silicij i glinicu. Magnezij (MgO) je sam po sebi bazičan, pa se opire bazičnom otapanju troske.
Ali "magnezit vatrostalni" je širok pojam koji pokriva sirovine, oblikovane opeke i formulacije koje se mogu lijevati sa značajno različitim svojstvima. Ovaj vodič jasno prikazuje obitelj magnezija, uspoređuje ključne podatke o učinkovitosti i objašnjava koji proizvod odgovara kojoj primjeni.
Obitelj Magnesia - četiri materijala, četiri uloge
| Materijal | Oblik | Primarna uloga | Raspon MgO |
|---|---|---|---|
| Mrtvo spaljeni magnezijev oksid (DBM) | Sirovina / prah | Sirovina za oblikovane opeke i monolite | 90–96% |
| Stopljeni magnezij (FM) | Sirovina / žito | Vrhunska sirovina za visokoučinkoviti MgO-C | 95–98% |
| Magnezitno-ugljična (MgO-C) opeka | Oblikovana cigla | BOF, EAF, linija troske lonac | 65–80% MgO + 8–20% C |
| Magnezitno-aluminij spinelna opeka | Oblikovana cigla | Zona gorenja cementne peći, radna obloga lonca | 60–80% MgO + 10–25% Al₂O₃ |
Ova četiri proizvoda zauzimaju različite pozicije u proizvodnom lancu. DBM i FM su sirovine koje se koriste za izradu opeke. MgO-C opeka i spinel opeka su gotovi proizvodi za oblaganje koji idu u vašu peć.
Stupanj čistoće MgO: 90%, 95%, 97% - kada je svaki prag bitan
Ne treba svaka primjena 97% MgO. Evo praktičnog vodiča:
90% MgO (DBM-90):Standardni stupanj za opće rezervne obloge, radnu oblogu lonca u položajima s manjim zahtjevima i monolitne formulacije. Sadržaj Fe₂O3 tipično 1,5–2,5%. Prikladno za temperature proizvodnje čelika do 1650 stupnjeva. Najniža cijena u obitelji magnezijevog oksida.
95% MgO (DBM-95 / FM-95):Standardno za liniju troske lonca, pomoćnu oblogu BOF-a i EAF dno. Fe₂O₃ pada na 0,5–1,0%. Nasipna gustoća za FM-95: 3,35–3,50 g/cm³. Najrasprostranjeniji tip za primjenu u proizvodnji čelika.
97%+ MgO (FM-97, FM-98):Potreban za MgO-C opeke s visokim udjelom ugljika (15–20% C) gdje kvaliteta zrna MgO kontrolira otpornost na trosku. Fe2O3 < 0,3%. FM-97 zrno je potpuno stopljeno - kristal periklaza je veći i gušći od DBM-a, pružajući vrhunsku otpornost na infiltraciju troske. Premium: 30–50% iznad DBM-95.
One clarification worth stating plainly: DBM-95 and FM-95 are not interchangeable at the same price. DBM is calcined; FM is electrically fused. FM has larger periclase crystal size (>1 mm u odnosu na . 0.3–0,5 mm za DBM), manju poroznost i veću gustoću nasipa. Za MgO-C opeku na pozicijama linije troske BOF, FM je ispravna sirovina - korištenje DBM-a kao zamjene za FM je smanjenje kvalitete koje skraćuje životni vijek kampanje.
Mrtvo spaljeni magnezijev oksid u odnosu na stopljeni magnezijev oksid: razlika u mikrostrukturi
Razlika u mikrostrukturi objašnjava razliku u performansama.
DBM proizvodnja:Magnezitna ruda kalcinirana je na 1700-1800 stupnjeva u osovinskoj peći ili rotacionoj peći. Veličina kristala MgO (periklaza) nakon kalcinacije: 0,3–0,5 mm. Nešto zaostale poroznosti od procesa kalcinacije. Pogledajte našemrtvo spaljena magnezijeva cijena i procjenavodič za referencu izvora.
FM produkcija: Magnesite or DBM is melted in an electric arc furnace at 2800°C. The molten MgO solidifies into large single-crystal periclase with crystal size >1 mm i izuzetno niskom zaostalom poroznošću (nasipna gustoća 3,45–3,55 g/cm³).
Rezultat: FM ima značajno viši modul loma u vrućem stanju (HMOR) i nižu stopu prodiranja troske pod identičnim uvjetima ispitivanja. Za položaje s visokim kontaktom troske - radna obloga BOF-a, linija troske lonca - ova prednost mikrostrukture izravno se prenosi na dulji životni vijek kampanje.
Isporučujemo i DBM i FM. Za svaku narudžbu uključujemo COA s raspodjelom veličine kristala (D50) i nasipnom gustoćom. Zatražite - dobavljač koji ne može dati D50 podatke o FM žitu ne testira ono što isporučuje.
Magnezitno-ugljična opeka naspram magnezijsko-špinelne opeke - karta primjene
Magnezitno-ugljična (MgO-C) opeka
MgO-C opeka kombinira magnezij (65–80% MgO) s grafitnim ugljikom (8–20% C) i antioksidansima (Al, Si ili legura MgAl). Ugljična faza obavlja dvije funkcije: djeluje kao vezna matrica koja sprječava otapanje zrna MgO u troski, a njezina visoka toplinska vodljivost (grafit: 100–200 W/m·K) stvara smrznuti sloj troske na površini opeke koji sam štiti oblogu.
Gdje se koristi:Radna obloga konvertora BOF, bočna stijenka EAF (zona troske),steel ladle linija troske. Najrašireniji oblikovani vatrostalni materijal u proizvodnji čelika.
Izbor sadržaja ugljika:
BOF: 15–18% C (visoki ugljik za maksimalnu toplinsku vodljivost i otpornost na trosku)
Linija EAF troske: 12–15% C
Linija troske lonca: 10–14% C (niži C kako bi se izbjeglo nakupljanje ugljika u čeliku)
Jedno iskreno ograničenje:MgO-C opeka ne može se koristiti u oksidirajućim atmosferama - ugljik oksidira iznad 700 stupnjeva. Za primjene s kontaktom s oksidirajućim plinom, navedite niskougljičnu ili bezugljičnu magnezitno-spinelnu opeku.
Magnezitno-aluminij spinelna opeka
Magnezitno-spinelna opeka koristi MgO kao primarnu fazu s dodacima Al₂O₃ (10–25%) koji stvaraju magnezijev aluminatni spinel (MgAl₂O₄) tijekom pečenja. Spinelna faza dramatično poboljšava otpornost na toplinski udar u usporedbi s čistom magnezijevom opekom.
Gdje se koristi:Zona loženja cementne peći (najzahtjevnija pozicija u proizvodnji cementa), vapnena peć, radna obloga lonca gdje je zabranjena kontaminacija čelika ugljikom i obloge peći za obojene metale.
Odabir omjera MgO/Al₂O3:
Zona gorenja cementne peći: 70/30 (veći sadržaj spinela za maksimalnu otpornost na toplinski udar)
Radna obloga lonca: 80/20 (viši MgO za bolju otpornost na šljaku uz održavanje otpornosti na toplinski udar)
BOF, EAF, kutlač - Odgovarajući stupanj prema primjeni
| Primjena | Zona | Preporučeni materijal | Ključna specifikacija |
|---|---|---|---|
| BOF | Radna podstava | MgO-C opeka, 15–18% C | FM-97 grain, CCS Veći ili jednak 35 MPa |
| BOF | Sigurnosna podstava | DBM-95 opeka ili lijevano | Nasipna gustoća Veća ili jednaka 3,00 g/cm³ |
| EAF | Bočni zid (zona troske) | MgO-C opeka, 12–15% C | FM-95 zrnatost, HMOR Veći ili jednak 8 MPa @1400 stupnjeva - vidielektrolučna peć vatrostalni vodič |
| EAF | Krov | Visoka glinica ili korund | Al₂O₃ Veći ili jednak 90% za zonu visoke temperature |
| Kutlača | Linija troske | MgO-C opeka, 10–14% C | FM-97 zrnatost, sadržaj C usklađen s vrstom čelika |
| Kutlača | Sigurnost/pomoć | DBM-95 lijevano | Al₂O₃ + MgO miješani ili čisti MgO |
| Cementna peć | Zona gorenja | Magnezijev špinel, 70/30 | PLC ±0,5% na 1650 stupnjeva |
Čeličana u Turskoj mijenjala je svoju liniju troske lonca svakih 80 zagrijavanja. Nakon što smo isporučili opeku na bazi FM-97 12% C MgO-C usklađenu s njihovom vrstom čelika (čelik s niskim udjelom ugljika, pa smo ograničili udio ugljika na 12%), postigli su 130+ topline po kampanji. Odabir stupnja - posebno ograničenje sadržaja ugljika - bila je ključna promjena.
Za više informacija o produljenju životnog vijeka kampanje, pogledajte naš vodič za vatrostalnu oblogu čelične loncane.
Izvori iz Kine: koju dokumentaciju o kvaliteti treba zahtijevati
Za sve vatrostalne materijale od magnezijevog oksida zatražite sljedeće prije masovne narudžbe:
Za DBM/FM sirovine:
Kemijska analiza: MgO%, CaO%, SiO₂%, Fe₂O3%, Al2O₃% (sve iz XRF)
Nasipna gustoća (g/cm³) - mjereno prema ASTM C20
Raspodjela veličine zrna (D50, D90) - posebno kritična za FM
Certifikacija rudnika izvora (Dashiqiao, Kina je dominantan izvor kvalitete)
Za MgO-C i Spinel opeke:
COA: sastav + fizikalna svojstva iz proizvodne serije, ne samo "tipične vrijednosti"
HMOR (Hot Modulus of Rupture) @ 1400 stupnjeva - kritični pokazatelj čvrstoće na visokim temperaturama
PLC na radnoj temperaturi
Provjera sadržaja ugljika za MgO-C (neki dobavljači deklariraju premalo ugljika kako bi snizili cijenu)
Vodimo 3-godišnju evidenciju proizvodnje s COA-om koji se može pratiti u seriji. Za svaku pošiljku, COA prati dostavnicu.
Često postavljana pitanja
Koja je razlika između mrtvo spaljenog magnezijevog oksida (DBM) i stopljenog magnezijevog oksida (FM)?
DBM is produced by calcining magnesite at 1700–1800°C. FM is produced by electrically fusing magnesite at 2800°C. FM has larger periclase crystal size (>1 mm u odnosu na . 0.3–0,5 mm za DBM), veću nasipnu gustoću (3,45–3,55 u odnosu na . 3.15–3,35 g/cm³ za DBM) i značajno manju stopu infiltracije troske. FM-97 je standardna sirovina za visokoučinkovite MgO-C opeke u BOF-u i liniji troske.
Koji sadržaj ugljika trebam navesti za MgO-C opeku u čeličnoj posudi?
Za opeku MgO-C na liniji troske sadržaj ugljika je obično 10-14%. Više ugljika (15–18%) koristi se u BOF gdje je skupljanje ugljika u čeliku manje kritično i potrebna je maksimalna toplinska vodljivost. Za vrste čelika s niskim udjelom ugljika odredite maksimum 10–12% C kako biste smanjili rizik kontaminacije ugljikom. Uvijek recite svom dobavljaču koja vrsta čelika se proizvodi.
Može li magnezitno-spinelna opeka zamijeniti MgO-C opeku u BOF-u?
Ne izravno. MgO-C opeka u BOF-u oslanja se na ugljičnu fazu za samozaštitu kroz mehanizam sloja smrznute troske. Magnezitno-špinelna opeka ne stvara ovaj zaštitni sloj. Spinelna opeka je prikladnija za primjenu u cementnim pećima s oksidirajućom atmosferom. Za BOF ostanite s MgO-C.
Što u praksi znači razina čistoće MgO 95% u odnosu na . 97%?
MgO-90 do MgO-95 proizvode se od sirovina niže kvalitete i imaju više nečistoća CaO i SiO₂. MgO-97 iz taljenog magnezijevog oksida ima minimalne nečistoće i najveću veličinu kristala periklaza. Praktična razlika: na liniji troske lonac, opeka na bazi 95% DBM-a može izdržati 80 zagrijavanja; opeka na bazi 97% FM-a može izdržati 120-140 zagrijavanja pod istim radnim uvjetima.
