Nel campo della produzione industriale, i materiali refrattari fungono da supporto cruciale per garantire il regolare svolgimento delle operazioni ad alta - temperatura e la loro importanza è - evidente.Mattoni in carbonio e magnesio, con le loro eccellenti prestazioni e le ampie applicazioni, stanno gradualmente diventando una stella luminosa nel campo dei materiali refrattari e attirando molta attenzione da tutti i settori.
In termini di composizione, i mattoni di carbonio e magnesio sono materiali refrattari con ossido di magnesio e carbonio come componenti principali. L'ossido di magnesio, essendo un ossido alcalino con un punto di fusione elevato, ha un punto di fusione fino a 2800 gradi, che conferisce ai mattoni di carbonio di magnesio un'eccellente resistenza alle alte-temperature. Il carbonio, in particolare la grafite, non solo ha un punto di fusione elevato ed è difficile da infiltrare con le scorie del forno, ma ha anche una conduttività termica relativamente elevata, un basso coefficiente di dilatazione termica e un basso modulo elastico. Queste proprietà consentono ai mattoni in carbonio e magnesio di presentare numerosi notevoli vantaggi quando si affrontano ambienti complessi ad alta-temperatura.
In termini di prestazioni, i mattoni in carbonio e magnesio combinano numerosi vantaggi. La loro resistenza all'erosione delle scorie è estremamente eccezionale. Durante il processo di produzione industriale ad alta-temperatura, l'erosione di varie scorie di fornace sui materiali di rivestimento del forno è un problema serio. La sabbia di magnesio ha una forte resistenza alle scorie alcaline e alle scorie ad alto contenuto di ferro-. Inoltre, a causa dell'ampio angolo di bagnatura della grafite rispetto alle scorie del forno, i mattoni di carbonio e magnesio possono resistere efficacemente all'erosione delle scorie del forno, prolungando notevolmente la durata del rivestimento del forno.
La permeabilità alle scorie dei mattoni in carbonio di magnesio è estremamente bassa. Questa caratteristica rende difficile la penetrazione delle scorie della fornace all'interno dei mattoni durante le operazioni ad alta-temperatura, evitando danni strutturali e degrado delle prestazioni dei mattoni causato dalla penetrazione delle scorie e garantendone ulteriormente la stabilità e l'affidabilità in ambienti difficili.
La stabilità allo shock termico dei mattoni in carbonio-magnesio è davvero notevole. I forni subiscono spesso drastici cambiamenti di temperatura durante il funzionamento e questo fenomeno di shock termico rappresenta una grande sfida per i materiali refrattari. Grazie alla bassa espandibilità e alla buona conduttività termica della grafite, può alleviare efficacemente lo stress termico causato da rapidi cambiamenti di temperatura, consentendo ai mattoni di carbonio e magnesio di mantenere l'integrità strutturale in un ambiente di shock termico e di non soffrire facilmente di problemi quali scheggiature e screpolature.
I mattoni in carbonio di magnesio hanno anche una buona conduttività termica. Questa caratteristica consente ai mattoni di trasferire il calore in modo rapido e uniforme in un ambiente ad alta-temperatura, evitando il verificarsi di surriscaldamento locale. Aiuta a migliorare l'efficienza termica di apparecchiature come i forni e a ridurre il consumo di energia.
Nel campo di applicazione, i mattoni in carbonio e magnesio dimostrano davvero le loro capacità e svolgono un ruolo indispensabile e importante. Nell'industria della fusione del ferro e dell'acciaio, i mattoni di carbonio e magnesio possono essere visti ovunque.
Quando un convertitore di ossidazione per la produzione dell'acciaio è in funzione, la temperatura interna sale a circa 1700 gradi. L'acciaio fuso nel convertitore continua a ribollire e si verifica una violenta reazione tra le scorie del forno e il rivestimento del forno sotto il duplice effetto della forza di abrasione meccanica e della forza di erosione chimica. Come materiale di rivestimento del forno, i mattoni di carbonio e magnesio, con la loro eccellente resistenza alle alte-temperature, resistenza all'erosione delle scorie e stabilità allo shock termico, resistono saldamente all'ambiente difficile, garantendo il funzionamento stabile del convertitore e contribuendo a migliorare l'efficienza della produzione dell'acciaio e la purezza dell'acciaio fuso. Dal foro di spillatura, l'acciaio fuso ad alta temperatura-esce ad alta velocità, con una portata di diversi metri al secondo. La forte forza abrasiva e la temperatura fino a 1600 gradi - 1700 gradi pongono test estremamente severi sui materiali. I mattoni in carbonio di magnesio sono fermi qui per garantire una maschiatura regolare ed evitare danni prematuri al foro di maschiatura.
Nell'area calda della parete del forno elettrico ad alta-potenza, la corrente che passa attraverso gli elettrodi genera alte temperature e la temperatura locale supera i 1800 gradi, con stress termico concentrato. L'elevata conduttività termica dei mattoni in carbonio e magnesio conduce rapidamente il calore e la loro buona stabilità allo shock termico resiste a drastici cambiamenti di temperatura, impedendo alla parete del forno di deformarsi e rompersi a causa del surriscaldamento e prolungando notevolmente la durata del forno elettrico. Nel forno di affinazione esterno, l'acciaio fuso subisce un'ulteriore purificazione e aggiustamento della composizione ad alta temperatura. L'acidità e l'alcalinità delle scorie di raffinazione sono complesse e vengono imposti requisiti severi sulla purezza, la resistenza alle scorie e la stabilità allo shock termico dei materiali refrattari. I mattoni in carbonio di magnesio, con le loro ottime prestazioni, accompagnano il processo di raffinazione.
Oltre all'industria della fusione del ferro e dell'acciaio, i mattoni al carbonio e magnesio hanno anche un'ampia gamma di applicazioni in altri campi industriali ad alta-temperatura. Nell'industria della produzione del vetro, nel forno per il vetro, il liquido di vetro ad alta-temperatura a 1500 gradi - 1600 gradi scorre come magma viscoso e il gas del forno contiene vari gas corrosivi. Sul fondo e sulle pareti del forno per vetro vengono posati mattoni di carbonio e magnesio, che resistono all'abrasione e all'erosione del liquido di vetro e bloccano la penetrazione del gas del forno per garantire il funzionamento stabile del forno e gettare solide basi per la produzione di prodotti in vetro di alta-qualità e alta-trasparenza.
Nell'industria della produzione del cemento, nel forno da cemento, i materiali subiscono complessi cambiamenti fisici e chimici ad una temperatura elevata di 1400 gradi - 1600 gradi per formare clinker di cemento. Nel forno non si verifica solo l'erosione chimica dei materiali alcalini ma anche l'usura meccanica causata dalla zangolatura dei materiali. Come rivestimento interno del forno da cemento, i mattoni in carbonio di magnesio possono resistere al duro ambiente di lavoro, riducendo efficacemente la frequenza di manutenzione del forno da cemento, migliorando l'efficienza produttiva e riducendo il consumo energetico.
Nell'industria della fusione dei metalli non-ferrosi, prendendo come esempio la fusione del rame, nel forno a riverbero, il concentrato di rame viene fuso a una temperatura elevata di 1200 gradi - 1300 gradi e le scorie del forno sono altamente corrosive. Come materiale di rivestimento del forno, i mattoni in carbonio e magnesio sfruttano appieno i vantaggi della resistenza alle alte-temperature e alla resistenza all'erosione per garantire un processo di fusione del rame regolare e migliorare il tasso di recupero del metallo. Nella cella elettrolitica per la fusione dell'alluminio, sebbene la temperatura di lavoro sia relativamente bassa, l'erosione della forte corrente e dell'elettrolita ad alta-temperatura nella cella è ancora grave. I mattoni di magnesio-carbonio forniscono un supporto affidabile per il processo stabile di elettrolisi dell'alluminio.
Con il continuo progresso della scienza e della tecnologia e lo sviluppo sostenuto del settore, i requisiti per le prestazioni dei mattoni in carbonio e magnesio sono in costante aumento. Da un lato, per soddisfare gli ambienti ad alta temperatura più rigorosi e le condizioni di lavoro complesse, i ricercatori sono costantemente impegnati nello sviluppo di nuovi tipi di prodotti in mattoni di magnesio-carbonio. Ad esempio, ottimizzando la formula della materia prima e utilizzando sabbia di magnesio di maggiore purezza e grafite di alta-qualità, è possibile migliorare ulteriormente le prestazioni dei mattoni di magnesio e carbonio. Allo stesso tempo, si stanno studiando nuovi tipi di additivi e processi di produzione per migliorare, tra le altre proprietà, le prestazioni antiossidanti, la resistenza alle scorie e la stabilità allo shock termico dei mattoni di carbonio e magnesio.
D’altra parte, con il continuo miglioramento della consapevolezza ambientale, l’industria dei mattoni in carbonio e magnesio sta rispondendo attivamente alla richiesta di uno sviluppo verde. Durante il processo produttivo, l’accento è posto sul risparmio energetico e sulla riduzione delle emissioni. Vengono adottati macchinari e processi di produzione rispettosi dell'ambiente per ridurre l'inquinamento ambientale. Nel frattempo, vengono rafforzati il riciclaggio e il riutilizzo dei rifiuti di magnesio-mattoni di carbonio. Attraverso efficaci tecnologie di trattamento, i mattoni di carbonio di magnesio di scarto vengono convertiti in risorse riutilizzabili, ottenendo l’utilizzo circolare delle risorse, riducendo i costi di produzione e promuovendo lo sviluppo sostenibile.
