مزایای عملکرد آجر کربن منیزیا

مزایای آجر کربن منیزیا عبارتند از:مقاومت در برابر فرسایش سرباره و مقاومت در برابر شوک حرارتی خوب. در گذشته، نقطه ضعف آجرهای MgO-Cr2O3 و آجرهای دولومیت این بود که اجزای سرباره را جذب می‌کردند و در نتیجه پوسته پوسته شدن ساختاری ایجاد می‌شد که منجر به آسیب‌های زودرس می‌شد. با افزودن گرافیت، آجرهای کربنی منیزیم این نقیصه را برطرف کردند. ویژگی آن این است که سرباره فقط به سطح کار نفوذ می کند، بنابراین لایه واکنش محدود به سطح کار، ساختار دارای لایه برداری کمتر و عمر طولانی است.

اکنون، علاوه بر آسفالت سنتی و آجرهای کربنی منیزیم با رزین (از جمله آجرهای منیزیم آغشته به روغن پخته شده)،آجرهای کربن منیزیایی که در بازار به فروش می رسند عبارتند از:

(1) آجرهای کربن منیزیا ساخته شده از منیزیم حاوی 96% ~ 97 % MgO و گرافیت 94 % ~ 95 % C.

(2) آجر کربن منیزیا ساخته شده از منیزیا حاوی 97.5٪ ~ 98.5٪ MgO و گرافیت 96٪ ~ 97٪ C.

(3) آجر کربن منیزیا ساخته شده از منیزیم حاوی 98.5٪ تا 99٪ MgO و 98٪ ~ C گرافیت.

با توجه به محتوای کربن، آجرهای کربن منیزیا به دو دسته تقسیم می شوند:

(I) آجرهای منیزیم آغشته به روغن پخته شده (میزان کربن کمتر از 2%).

(2) آجرهای منیزیم با پیوند کربن (محتوای کربن کمتر از 7٪).

(3) آجر کربنی منیزیم با رزین مصنوعی (محتوای کربن 8٪ تا 20٪، تا 25٪ در چند مورد). آنتی اکسیدان ها اغلب به آجرهای کربنی منیزیم متصل به آسفالت/رزین اضافه می شوند (محتوای کربن 8 تا 20 درصد است).

آجر کربن منیزیا با ترکیب شن و ماسه MgO با خلوص بالا با گرافیت فلس دار، کربن سیاه و غیره تولید می شود. فرآیند تولید شامل فرآیندهای زیر است: خرد کردن مواد خام، غربالگری، دانه بندی، اختلاط بر اساس طراحی فرمول مواد و عملکرد تنظیم محصول، با توجه به این ترکیب دمای نوع عامل را تا نزدیک به 100 ~ 200 درجه سانتیگراد افزایش داده و با ماده چسبنده ورز داده می شود تا به اصطلاح گل MgO-C (مخلوط بدن سبز) به دست آید. مواد گل MgO-C با استفاده از رزین مصنوعی (عمدتا رزین فنلی) در حالت سرد قالب گیری می شود. مواد گل MgO-C همراه با آسفالت (حرارت به حالت سیال) در حالت گرم (در حدود 100 درجه سانتیگراد) شکل می گیرد. با توجه به اندازه دسته و الزامات عملکرد محصولات MgO-C، تجهیزات ارتعاش خلاء، تجهیزات قالب گیری فشرده، اکسترودرها، پرس های ایزواستاتیک، پرس های داغ، تجهیزات گرمایشی و تجهیزات رمینگ را می توان برای پردازش مواد گل MgO-C استفاده کرد. به شکل ایده آل بدنه تشکیل‌شده MgO-C در کوره‌ای در دمای 700 تا 1200 درجه سانتی‌گراد برای عملیات حرارتی قرار می‌گیرد تا عامل اتصال به کربن تبدیل شود (به این فرآیند کربن‌سازی می‌گویند). به منظور افزایش چگالی آجرهای کربنی منیزیا و تقویت چسبندگی، می توان از پرکننده هایی مشابه بایندرها نیز برای آغشته کردن آجرها استفاده کرد.

امروزه از رزین مصنوعی (به ویژه رزین فنلی) بیشتر به عنوان عامل اتصال آجرهای کربنی منیزیم استفاده می شود.استفاده از آجرهای کربنی منیزیم با رزین مصنوعی دارای مزایای اساسی زیر است:

(1) جنبه های زیست محیطی امکان پردازش و تولید این محصولات را فراهم می کند.

(2) فرآیند تولید محصولات در شرایط اختلاط سرد باعث صرفه جویی در انرژی می شود.

(3) محصول را می توان تحت شرایط غیر عمل آوری پردازش کرد.

(4) در مقایسه با چسب آسفالت قیر، هیچ فاز پلاستیکی وجود ندارد.

(5) افزایش محتوای کربن (گرافیت یا زغال سنگ قیر بیشتر) می تواند مقاومت در برابر سایش و مقاومت در برابر سرباره را بهبود بخشد.