Stålværker bruger mere ildfast magnesiumoxid end nogen anden industri. BOF-konvertere, EAF-ovne, stålskeer og tragte - alle foret med magnesiumbaserede produkter. Årsagen: basisk slagger genereret i stålfremstilling angriber silica og aluminiumoxid aggressivt. Magnesia (MgO) er i sig selv basisk, så det modstår basisk slaggeopløsning.
Men "magnesia ildfast" er et bredt begreb, der dækker over råmaterialer, formede mursten og støbbare formuleringer med væsentligt forskellige egenskaber. Denne vejledning kortlægger magnesia-familien tydeligt, sammenligner de vigtigste ydelsesdata og forklarer, hvilket produkt der passer til hvilken applikation.
Magnesia-familien - fire materialer, fire roller
| Materiale | Form | Primær rolle | MgO rækkevidde |
|---|---|---|---|
| Dead Burned Magnesia (DBM) | Råmateriale/pulver | Råmateriale til formede mursten og monoliter | 90–96% |
| Fused Magnesia (FM) | Råvare / korn | Førsteklasses råmateriale til højtydende MgO-C | 95–98% |
| Magnesia-Carbon (MgO-C) mursten | Formet mursten | BOF, EAF, slev slaggeline | 65–80 % MgO + 8–20 % C |
| Magnesia-aluminiumoxid spinel mursten | Formet mursten | Cementovns brændezone, slevbeklædning | 60-80% MgO + 10-25% Al2O3 |
Disse fire produkter tjener forskellige positioner i produktionskæden. DBM og FM er de råvarer, der indgår i at lave murstenene. MgO-C mursten og spinel mursten er de færdige foringsprodukter, der går ind i din ovn.
MgO-renhedsgrader: 90 %, 95 %, 97 % - når hver tærskel er vigtig
Ikke alle applikationer har brug for 97 % MgO. Her er den praktiske guide:
90 % MgO (DBM-90):Standardkvalitet til generel backup-foring, slevbeklædning i mindre efterspørgselsstillinger og monolitiske formuleringer. Fe2O3-indhold typisk 1,5-2,5%. Tilstrækkelig til stålfremstillingstemperaturer op til 1650 grader. Laveste pris i magnesia-familien.
95 % MgO (DBM-95 / FM-95):Standard for øske slaggeline, BOF backup foring og EAF bund. Fe₂O₃ falder til 0,5-1,0%. Bulkdensitet for FM-95: 3,35-3,50 g/cm³. Den mest udbredte kvalitet til stålfremstilling.
97 %+ MgO (FM-97, FM-98):Påkrævet til MgO-C mursten med højt kulstofindhold (15–20 % C), hvor MgO-kornkvaliteten styrer slaggeresistensen. Fe203 < 0,3%. FM-97 korn er fuldt sammensmeltet - periklasekrystallen er større og tættere end DBM, hvilket giver overlegen slaggeinfiltrationsmodstand. Premium: 30-50 % over 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 vs. 0.3-0,5 mm for DBM), lavere porøsitet og højere bulkdensitet. For MgO-C-mursten i BOF-slaggelinjepositioner er FM det korrekte råmateriale - at bruge DBM til at erstatte FM er en kvalitetsnedgradering, der forkorter kampagnens levetid.
Dead Burned Magnesia vs Fused Magnesia: Mikrostrukturforskel
Mikrostrukturforskellen forklarer ydeevneforskellen.
DBM produktion:Magnesitmalm brændes ved 1700-1800 grader i en skaktovn eller roterovn. MgO-krystalstørrelsen (periklase) efter kalcinering: 0,3-0,5 mm. Noget resterende porøsitet fra calcineringsprocessen. Se voresdødbrændt magnesia pris og evalueringguide til indkøbsreference.
FM produktion: 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 og ekstremt lav restporøsitet (bulkdensitet 3,45–3,55 g/cm³).
Resultat: FM har signifikant højere varmebrudsmodul (HMOR) og lavere slaggepenetrationshastighed under identiske testbetingelser. Til positioner med høj slaggekontakt - BOF arbejdsforing, øske slaggeline - oversættes denne mikrostrukturfordel direkte til længere kampagnelevetid.
Vi leverer både DBM og FM. For hver ordre inkluderer vi et COA med krystalstørrelsesfordeling (D50) og bulkdensitet. Spørg efter det - en leverandør, der ikke kan levere D50-data på FM-korn, tester ikke, hvad de sender.
Magnesia-carbon mursten vs. Magnesia-Spinel mursten - applikationskort
Magnesia-Carbon (MgO-C) mursten
MgO-C mursten kombinerer magnesia (65-80% MgO) med grafitkulstof (8-20% C) og antioxidanter (Al, Si eller MgAl-legering). Kulstoffasen udfører to funktioner: den fungerer som en bindingsmatrix, der forhindrer MgO-korn i at opløses i slagger, og dens høje termiske ledningsevne (grafit: 100-200 W/m·K) skaber et frosset slaggelag ved murstensfladen, der selvbeskytter foringen.
Hvor det bruges:BOF konverter arbejdsforing, EAF sidevæg (slaggezone),stålske slaggelinje. Det mest udbredte formede ildfaste materiale i stålfremstilling.
Valg af kulstofindhold:
BOF: 15–18 % C (højt kulstofindhold for maksimal termisk ledningsevne og slaggemodstand)
EAF slaggelinje: 12–15 % C
Slaggeskeslange: 10–14 % C (lavere C for at undgå kulstofopsamling i stål)
En ærlig begrænsning:MgO-C mursten kan ikke bruges i oxiderende atmosfærer - kulstoffet oxiderer over 700 grader. Til applikationer med kontakt med oxiderende gas, specificer i stedet for kulstoffattige eller kulfrie magnesia-spinelsten.
Magnesia-aluminiumoxid spinel mursten
Magnesia-spinel mursten bruger MgO som den primære fase med Al2O3 tilsætninger (10-25%), der danner magnesiumaluminat spinel (MgAl2O4) under brænding. Spinelfasen forbedrer modstandsdygtigheden over for termisk stød dramatisk sammenlignet med ren magnesia mursten.
Hvor det bruges:Cementovnsbrændingszone (den mest krævende position inden for cementproduktion), kalkovn, slevbeklædning, hvor kulstofforurening af stål er forbudt, og ikke-jernholdige ovnforinger.
Valg af MgO/Al2O3-forhold:
Cementovnsbrændingszone: 70/30 (højere spinelindhold for maksimal modstand mod termisk stød)
Skålens arbejdsforing: 80/20 (højere MgO for bedre slaggemodstand og samtidig opretholdelse af termisk stødmodstand)
BOF, EAF, øse - matchende karakter til ansøgning
| Anvendelse | Zone | Anbefalet materiale | Nøglespecifikation |
|---|---|---|---|
| BOF | Arbejdsfor | MgO-C mursten, 15–18 % C | FM-97 korn, CCS Større end eller lig med 35 MPa |
| BOF | Sikkerhedsforing | DBM-95 mursten eller støbbar | Bulk massefylde Større end eller lig med 3,00 g/cm³ |
| EAF | Sidevæg (slaggezone) | MgO-C mursten, 12-15 % C | FM-95 korn, HMOR Større end eller lig med 8 MPa @1400 grader - seelektrisk lysbueovn ildfast guide |
| EAF | Tag | Højt aluminiumoxid eller korund | Al₂O₃ Større end eller lig med 90% for højtemperaturzone |
| Slev | Slag linje | MgO-C mursten, 10-14 % C | FM-97 korn, C-indhold matchet med stålkvalitet |
| Slev | Sikkerhed/backup | DBM-95 kan støbes | Al2O3 + MgO blandet eller rent MgO |
| Cementovn | Brændende zone | Magnesia-spinel, 70/30 | PLC ±0,5% ved 1650 grader |
Et stålværk i Tyrkiet udskiftede deres øskeslaggelinje for hvert 80. heat. Efter at vi havde leveret FM-97-baserede 12 % C MgO-C-klodser, der matchede deres stålkvalitet (stål med lavt kulstofindhold, så vi begrænsede kulstof til 12 %), nåede de 130+ varme pr. kampagne. Karaktervalget - specifikt grænsen for kulstofindhold - var den vigtigste ændring.
For mere om forlængelse af kampagnens levetid, se vores guide til ildfast foring af stålske.
China Sourcing: Hvilken kvalitetsdokumentation der skal kræves
For alle ildfaste magnesiumoxidmaterialer skal du anmode om følgende før bulkbestilling:
For DBM/FM-råmaterialer:
Kemisk analyse: MgO%, CaO%, SiO2%, Fe2O3%, Al2O3% (alle fra XRF)
Bulkdensitet (g/cm³) - målt i henhold til ASTM C20
Kornstørrelsesfordeling (D50, D90) - især kritisk for FM
Kildeminecertificering (Dashiqiao, Kina er den dominerende kvalitetskilde)
For MgO-C og Spinel klodser:
COA: sammensætning + fysiske egenskaber fra produktionspartiet, ikke kun "typiske værdier"
HMOR (Hot Modulus of Rupture) @ 1400 grader - den kritiske højtemperaturstyrkeindikator
PLC ved driftstemperatur
Kulstofindhold verifikation for MgO-C (nogle leverandører underdeklarerer kulstof til lavere omkostninger)
Vi fører 3-årige produktionsregistreringer med parti-sporbare COA'er. For hver forsendelse ledsager COA følgesedlen.
Ofte stillede spørgsmål
Hvad er forskellen mellem dødbrændt magnesia (DBM) og smeltet magnesia (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 vs. 0.3–0,5 mm for DBM), højere bulkdensitet (3,45–3,55 vs. 3.15–3,35 g/cm³ for DBM) og signifikant lavere slaggeinfiltrationshastighed. FM-97 er standardråmaterialet til højtydende MgO-C-mursten i BOF- og øske-slaggelinjer.
Hvilket kulstofindhold skal jeg angive for MgO-C mursten i en stålske?
For øske slaggelinje MgO-C mursten er kulstofindholdet typisk 10-14%. Højere kulstof (15-18%) bruges i BOF, hvor kulstofopsamling i stål er mindre kritisk, og maksimal varmeledningsevne er nødvendig. For stålkvaliteter med lavt kulstofindhold, specificer maksimalt 10–12 % C for at minimere risikoen for kulstofforurening. Fortæl altid din leverandør, hvilken stålkvalitet der produceres.
Kan magnesia-spinel mursten erstatte MgO-C mursten i en BOF?
Ikke direkte. MgO-C mursten i BOF er afhængig af kulstoffasen til selvbeskyttelse gennem den frosne slaggelagsmekanisme. Magnesia-spinel mursten danner ikke dette beskyttende lag. Spinel mursten er bedre egnet til cementovne med oxiderende atmosfærer. For BOF, bliv hos MgO-C.
Hvad betyder MgO-renhedsniveau 95 % vs. . 97 % i praksis?
MgO-90 til MgO-95 er fremstillet af råmaterialer af lavere kvalitet og har højere CaO- og SiO2-urenheder. MgO-97 fra smeltet magnesia har minimale urenheder og den største periklase krystalstørrelse. Den praktiske forskel: ved øskeslaggelinjen kan en 95% DBM-baseret mursten holde 80 varme; en 97 % FM-baseret mursten kan holde 120-140 varme under de samme driftsbetingelser.
