MgO{0}}C ईंटों की उत्पादन प्रक्रिया
MgO{0}}C ईंटों के लिए मुख्य कच्चे माल में फ़्यूज्ड मैग्नेशिया या सिंटेड मैग्नेशिया, फ्लेक ग्रेफाइट, ऑर्गेनिक बाइंडर्स और एंटीऑक्सीडेंट शामिल हैं।
मैग्नीशिया
मैग्नेशिया MgO{0}}C ईंटों के उत्पादन के लिए प्राथमिक कच्चा माल है, जो फ़्यूज्ड मैग्नेशिया और सिंटेड मैग्नेशिया रूपों में उपलब्ध है। सिंटर्ड मैग्नेशिया की तुलना में, फ़्यूज्ड मैग्नेशिया में बड़े पेरीक्लेज़ क्रिस्टल अनाज और उच्च थोक घनत्व जैसे फायदे हैं, जो इसे एमजीओ - सी ईंट उत्पादन के लिए पसंदीदा कच्चा माल बनाते हैं। साधारण मैग्नीशिया आधारित रेफ्रेक्ट्रीज़ के उत्पादन के लिए, मैग्नेशिया कच्चे माल की मुख्य आवश्यकताएं उच्च तापमान शक्ति और संक्षारण प्रतिरोध हैं, इस प्रकार मैग्नीशिया की शुद्धता और इसकी रासायनिक संरचना में सी/एस अनुपात और बी₂O₃ सामग्री पर जोर दिया जाता है। धातुकर्म उद्योग के विकास और तेजी से कठोर गलाने की स्थितियों के साथ, धातुकर्म उपकरण (कन्वर्टर्स, इलेक्ट्रिक भट्टियां, करछुल इत्यादि) के लिए एमजीओ- सी ईंटों में उपयोग किए जाने वाले मैग्नेशिया को न केवल विशिष्ट रासायनिक संरचना की आवश्यकता होती है, बल्कि सूक्ष्म संरचना के संदर्भ में उच्च घनत्व और बड़े क्रिस्टलीय आकार की भी आवश्यकता होती है।
मैग्नीशिया कार्बन ईंटकार्बन स्रोत की उत्पादन प्रक्रिया
चाहे पारंपरिक MgO{0}C ईंटें हों या व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली कम {{1}कार्बन MgO{2}}C ईंटें हों, फ्लेक ग्रेफाइट का उपयोग मुख्य रूप से कार्बन स्रोत के रूप में किया जाता है। ग्रेफाइट एमजीओ -सी ईंटों के लिए एक प्रमुख कच्चा माल है, मुख्य रूप से इसके उत्कृष्ट भौतिक गुणों के कारण: ① स्लैग द्वारा गैर--वेटेबिलिटी; ② उच्च तापीय चालकता; ③ कम तापीय विस्तार। इसके अलावा, ग्रेफाइट उच्च तापमान पर अपवर्तक के साथ गलनक्रांतिक पिघलने से नहीं गुजरता है और इसमें उच्च अपवर्तकता होती है। ग्रेफाइट की शुद्धता MgO{8}}C ईंटों के प्रदर्शन को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करती है; आम तौर पर, 95% से अधिक, अधिमानतः 98% से अधिक कार्बन सामग्री वाले ग्रेफाइट की आवश्यकता होती है।
ग्रेफ़ाइट के अलावा, कार्बन ब्लैक का उपयोग आमतौर पर मैग्नेशिया -कार्बन ईंटों के उत्पादन में भी किया जाता है। कार्बन ब्लैक एक अत्यधिक फैला हुआ काला पाउडरयुक्त कार्बनयुक्त पदार्थ है जो थर्मल अपघटन या हाइड्रोकार्बन यौगिकों के अधूरे दहन से उत्पन्न होता है। इसमें महीन कण (1 माइक्रोमीटर से कम), बड़ा विशिष्ट सतह क्षेत्र, 90-99% कार्बन सामग्री, उच्च शुद्धता, उच्च विद्युत प्रतिरोधकता, उच्च तापीय स्थिरता और अपेक्षाकृत कम तापीय चालकता है, जो गैर-ग्रेफाइटाइजिंग कार्बन श्रेणी से संबंधित है। कार्बन ब्लैक मिलाने से MgO{8}}C ईंटों के स्पैलिंग प्रतिरोध में प्रभावी ढंग से सुधार हो सकता है, अवशिष्ट कार्बन सामग्री बढ़ सकती है और ईंट घनत्व बढ़ सकता है।
जिल्दसाज़
MgO{0}}C ईंट उत्पादन में उपयोग किए जाने वाले सामान्य बाइंडरों में कोयला टार, कोयला टार पिच, पेट्रोलियम पिच, साथ ही विशेष कार्बोनेसियस रेजिन, पॉलीओल्स, पिच{{1}संशोधित फेनोलिक रेजिन, सिंथेटिक रेजिन आदि शामिल हैं। उपयोग किए जाने वाले बाइंडर्स को निम्नलिखित प्रकारों में वर्गीकृत किया जा सकता है:
पिच-आधारित सामग्री. कोयला टार पिच एक थर्मोप्लास्टिक सामग्री है जिसमें ग्रेफाइट और मैग्नेशिया के साथ मजबूत संबंध, कार्बोनाइजेशन के बाद उच्च अवशिष्ट कार्बन दर और कम लागत जैसे फायदे हैं; अतीत में इसका व्यापक रूप से उपयोग किया जाता था। हालाँकि, कोल टार पिच में कार्सिनोजेनिक एरोमैटिक हाइड्रोकार्बन होते हैं, विशेष रूप से बेंज़ोपाइरीन के उच्च स्तर। पर्यावरण के प्रति बढ़ती जागरूकता के कारण तारकोल पिच का उपयोग अब कम होता जा रहा है।
रेज़िन-आधारित सामग्री. सिंथेटिक रेज़िन फिनोल और फॉर्मेल्डिहाइड की प्रतिक्रिया से निर्मित होता है। इसे कमरे के तापमान पर दुर्दम्य कणों के साथ अच्छी तरह से मिश्रित किया जा सकता है और कार्बोनाइजेशन के बाद इसमें उच्च अवशिष्ट कार्बन दर होती है, जिससे यह वर्तमान में एमजीओ - सी ईंटों के लिए उपयोग किया जाने वाला मुख्य बाइंडर बन जाता है। हालाँकि, इसके कार्बोनाइजेशन के बाद बनी कांच जैसी नेटवर्क संरचना दुर्दम्य सामग्री के थर्मल शॉक प्रतिरोध और ऑक्सीकरण प्रतिरोध के लिए आदर्श नहीं है।
पिच और रेज़िन पर आधारित संशोधित सामग्री। यदि बाइंडर कार्बोनाइजेशन के बाद एक ठोस संरचना और स्वस्थानी कार्बन फाइबर बना सकता है, तो यह दुर्दम्य सामग्री के उच्च तापमान प्रदर्शन में सुधार कर सकता है।
एंटीऑक्सीडेंट
MgO{0}}C ईंटों के ऑक्सीकरण प्रतिरोध को बेहतर बनाने के लिए, अक्सर थोड़ी मात्रा में योजक मिलाए जाते हैं। सामान्य योजकों में Si, Al, Mg, Al-Si, Al{3}Mg, Al{4}}Mg{5}}Ca, Si{6}}Mg{7}}Ca, SiC, B₄C, BN, और हाल ही में रिपोर्ट किए गए Al{8}B{9}}C और Al{10}}SiC{11}}C सिस्टम शामिल हैं। एडिटिव्स के तंत्र को मोटे तौर पर दो पहलुओं में विभाजित किया जा सकता है: एक थर्मोडायनामिक परिप्रेक्ष्य से है, जहां काम करने वाले तापमान पर, एडिटिव्स या कार्बन के साथ उनके प्रतिक्रिया उत्पादों में कार्बन की तुलना में ऑक्सीजन के लिए अधिक आकर्षण होता है, इस प्रकार अधिमानतः ऑक्सीकरण होता है और कार्बन की रक्षा होती है; दूसरा गतिज परिप्रेक्ष्य से है, जहां O₂, CO, या कार्बन के साथ प्रतिक्रिया करने वाले योजकों द्वारा निर्मित यौगिक दुर्दम्य सामग्री वाले कार्बन की सूक्ष्म संरचना को बदल देते हैं, जैसे घनत्व बढ़ाना, छिद्रों को अवरुद्ध करना और ऑक्सीजन और प्रतिक्रिया उत्पादों के प्रसार में बाधा डालना।
