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印度塔塔钢铁开发出钢包渣线用新型镁碳砖

2024年09月23日 08:59 耐火材料网 zr/文

中国耐火材料网

   在现代炼钢过程中,镁碳耐火材料在二次炼钢钢包和转炉等关键领域发挥着重要作用。石墨形式的碳是镁碳砖抗渣性、抗热震性、高温强度等的关键成分。镁碳砖有石墨烯、碳纳米管、纳米碳炭黑等多种纳米碳源。由于与石墨的结构相似,纳米级石墨烯具有更多的优势。塔塔钢铁公司开发一种石墨烯(TSG),将其作为一种碳纳米粉添加到镁碳砖中,开发出一种高性能钢包渣线镁碳砖。

   新开发石墨烯的特点:外观为鳞片状,层数≤15;体积密度0.04~0.06 g·cm-3;元素组成(w):C 91%~95%、O 3%~5%、S 0.1%~0.4%和H ≤1.5%。利用该石墨烯制备新型镁碳砖,其理化性能指标与常规镁碳砖对比如表1所示。常规镁碳砖与添加石墨烯的新型镁碳砖化学组成基本相似,体积密度相似,但是添加石墨烯的镁碳砖高温抗折强度更大,抗侵蚀性更好。将新开发的镁碳砖在炼钢车间钢包渣线上进行了试验。结果发现,对于铝镇静钢包渣的侵蚀,添加石墨烯的新型镁碳砖比常规镁碳砖的蚀损率更低。

表1  新型镁碳砖与常规镁碳的理化指标对比

 

常规镁碳砖

新型镁碳砖(添加石墨烯)

化学组成(w)/%

C

3.70

3.65

MgO

91.64

91.05

CaO

1.46

1.20

Fe2O3

1.01

2.09

SiO2

1.51

1.25

显气孔率

固化后

3.12

2.26

1 000 ℃×2 h

8.18

17.35

体积密度

固化后

3.03

3.04

1 000 ℃×2 h

2.97

3.00

耐压强度

固化后

43.3

45.6

1 000 ℃×2 h

34.5

36.4

高温抗折强度

1400 ℃×0.5h

6.8

8.3

 

 

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