Stålverk bruker mer ildfast magnesium enn noen annen industri. BOF-omformere, EAF-ovner, ståløser og trakter - alle foret med magnesiumbaserte produkter. Årsaken: basisk slagg generert i stålproduksjon angriper silisiumdioksyd og alumina aggressivt. Magnesia (MgO) er i seg selv basisk, så det motstår grunnleggende slaggoppløsning.
Men "ildfast magnesium" er et bredt begrep som dekker råvarer, formede murstein og støpbare formuleringer med vesentlig forskjellige egenskaper. Denne veiledningen kartlegger magnesia-familien tydelig, sammenligner nøkkelytelsesdataene og forklarer hvilket produkt som passer til hvilken applikasjon.
Magnesia-familien - fire materialer, fire roller
| Materiale | Skjema | Primær rolle | MgO rekkevidde |
|---|---|---|---|
| Dead Burned Magnesia (DBM) | Råstoff / pulver | Råmateriale for formede murstein og monolitikk | 90–96% |
| Fused Magnesia (FM) | Råstoff / korn | Førsteklasses råmateriale for høyytelses MgO-C | 95–98% |
| Magnesia-karbon (MgO-C) murstein | Formet murstein | BOF, EAF, øseslagglinje | 65–80 % MgO + 8–20 % C |
| Magnesia-aluminiumoksyd spinell murstein | Formet murstein | Brennsone for sementovn, arbeidsfôr for øse | 60–80 % MgO + 10–25 % Al2O3 |
Disse fire produktene tjener ulike posisjoner i produksjonskjeden. DBM og FM er råvarene som brukes til å lage mursteinene. MgO-C murstein og spinell murstein er de ferdige foringsproduktene som går inn i ovnen din.
MgO-renhetsgrader: 90 %, 95 %, 97 % - når hver terskel er viktig
Ikke alle applikasjoner trenger 97 % MgO. Her er den praktiske veiledningen:
90 % MgO (DBM-90):Standardkvalitet for generell støttefôr, arbeidsfôr for øse i stillinger med mindre behov, og monolitiske formuleringer. Fe2O3-innhold typisk 1,5–2,5 %. Tilstrekkelig for stålfremstillingstemperaturer opp til 1650 grader. Laveste pris i magnesia-familien.
95 % MgO (DBM-95 / FM-95):Standard for øseslagglinje, BOF-støttefôr og EAF-bunn. Fe₂O₃ synker til 0,5–1,0 %. Bulkdensitet for FM-95: 3,35–3,50 g/cm³. Den mest utbredte kvaliteten for stålproduksjonsapplikasjoner.
97 %+ MgO (FM-97, FM-98):Nødvendig for høykarbon MgO-C murstein (15–20 % C) der MgO kornkvalitet kontrollerer slaggmotstanden. Fe203 < 0,3%. FM-97 korn er fullstendig sammensmeltet – periklasekrystallen er større og tettere enn DBM, noe som gir overlegen slagginfiltrasjonsmotstand. 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 høyere bulktetthet. For MgO-C murstein i BOF slagglinjeposisjoner er FM det riktige råstoffet - å bruke DBM for å erstatte FM er en kvalitetsnedgradering som forkorter kampanjens levetid.
Dead Burned Magnesia vs Fused Magnesia: Mikrostrukturforskjell
Mikrostrukturforskjellen forklarer ytelsesforskjellen.
DBM-produksjon:Magnesitmalm kalsineres ved 1700–1800 grader i en sjaktovn eller roterovn. MgO-krystallstørrelsen (periklase) etter kalsinering: 0,3–0,5 mm. Noe gjenværende porøsitet fra kalsineringsprosessen. Se vårdødbrent magnesia pris og evalueringveiledning for kildereferanse.
FM produksjon: 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 gjenværende porøsitet (bulkdensitet 3,45–3,55 g/cm³).
Resultat: FM har betydelig høyere varmebruddsmodul (HMOR) og lavere slaggpenetrasjonshastighet under identiske testforhold. For posisjoner med høy slaggkontakt - BOF-arbeidsforing, øseslagglinje - oversetter denne mikrostrukturfordelen direkte til lengre kampanjelevetid.
Vi leverer både DBM og FM. For hver bestilling inkluderer vi en COA med krystallstørrelsesfordeling (D50) og bulktetthet. Be om det – en leverandør som ikke kan gi D50-data på FM-korn tester ikke det de sender.
Magnesia-Carbon Brick vs Magnesia-Spinel Brick - Søknadskart
Magnesia-karbon (MgO-C) murstein
MgO-C murstein kombinerer magnesia (65–80 % MgO) med grafittkarbon (8–20 % C) og antioksidanter (Al, Si eller MgAl-legering). Karbonfasen utfører to funksjoner: den fungerer som en bindematrise som hindrer MgO-korn i å løse seg opp i slagg, og dens høye varmeledningsevne (grafitt: 100–200 W/m·K) skaper et frossent slagglag ved mursteinsflaten som selvbeskytter foringen.
Hvor det brukes:BOF omformer arbeidsforing, EAF sidevegg (slaggsone),stål øse slagg linje. Det mest brukte formede ildfaste materialet i stålproduksjon.
Valg av karboninnhold:
BOF: 15–18 % C (høykarbon for maksimal varmeledningsevne og slaggmotstand)
EAF-slagglinje: 12–15 % C
Sølvslagglinje: 10–14 % C (lavere C for å unngå karbonopptak i stål)
En ærlig begrensning:MgO-C murstein kan ikke brukes i oksiderende atmosfærer - karbonet oksiderer over 700 grader. For applikasjoner med kontakt med oksiderende gass, spesifiser lavkarbon eller karbonfri magnesia-spinel murstein i stedet.
Magnesia-aluminiumoksyd spinell murstein
Magnesia-spinell murstein bruker MgO som den primære fasen med Al2O3-tilsetninger (10–25%) som danner magnesiumaluminatspinell (MgAl2O4) under brenning. Spinellfasen forbedrer termisk sjokkmotstand dramatisk sammenlignet med ren magnesia murstein.
Hvor det brukes:Brennsone for sementovn (den mest krevende posisjonen i sementproduksjon), kalkovn, øsebearbeidingsfôr der karbonforurensning av stål er forbudt, og ikke-jernholdige ovnsforinger.
Valg av MgO/Al2O3-forhold:
Brennsone for sementovn: 70/30 (høyere spinellinnhold for maksimal motstand mot termisk støt)
Arbeidsfôr for øse: 80/20 (høyere MgO for bedre slaggmotstand samtidig som motstand mot termisk støt opprettholdes)
BOF, EAF, øse - Matchende karakter til søknad
| Søknad | Sone | Anbefalt materiale | Nøkkelspesifikasjon |
|---|---|---|---|
| BOF | Arbeidsfôr | MgO-C murstein, 15–18 % C | FM-97 korn, CCS Større enn eller lik 35 MPa |
| BOF | Sikkerhetsfôr | DBM-95 murstein eller støpbar | Bulkdensitet Større enn eller lik 3,00 g/cm³ |
| EAF | Sidevegg (slaggsone) | MgO-C murstein, 12–15 % C | FM-95 korn, HMOR Større enn eller lik 8 MPa @1400 grader – seelektrisk lysbueovn ildfast guide |
| EAF | Tak | Høy alumina eller korund | Al₂O₃ Større enn eller lik 90 % for høytemperatursone |
| øse | Slagglinje | MgO-C murstein, 10–14 % C | FM-97 korn, C-innhold matchet med stålkvalitet |
| øse | Sikkerhet/backup | DBM-95 castable | Al2O3 + MgO blandet eller rent MgO |
| Sementovn | Brennende sone | Magnesia-spinell, 70/30 | PLS ±0,5 % ved 1650 grader |
Et stålverk i Tyrkia byttet ut øseslagglinjen hver 80. heat. Etter at vi leverte FM-97-baserte 12 % C MgO-C-klosser tilpasset stålkvaliteten deres (lavkarbonstål, så vi begrenset karbon til 12 %), nådde de 130+ varme per kampanje. Karaktervalget – nærmere bestemt grensen for karboninnhold – var nøkkelendringen.
For mer om forlengelse av kampanjens levetid, se vår veiledning for ildfast fôr for ståløse.
China Sourcing: Hvilken kvalitetsdokumentasjon som kreves
For alle ildfaste magnesiummaterialer, be om følgende før bulkbestilling:
For DBM/FM-råvarer:
Kjemisk analyse: MgO%, CaO%, SiO2%, Fe2O3%, Al2O3% (alle fra XRF)
Bulkdensitet (g/cm³) - målt i henhold til ASTM C20
Kornstørrelsesfordeling (D50, D90) - spesielt kritisk for FM
Kildesertifisering (Dashiqiao, Kina er den dominerende kvalitetskilden)
For MgO-C og Spinel klosser:
COA: sammensetning + fysiske egenskaper fra produksjonspartiet, ikke bare "typiske verdier"
HMOR (Hot Modulus of Rupture) @ 1400 grader - den kritiske høytemperaturstyrkeindikatoren
PLS ved driftstemperatur
Verifisering av karboninnhold for MgO-C (noen leverandører underdeklarerer karbon til lavere kostnad)
Vi fører 3-års produksjonsregister med partisporbare COAer. For hver forsendelse følger COA med følgeseddelen.
Ofte stilte spørsmål
Hva er forskjellen mellom dødbrent 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), høyere bulktetthet (3,45–3,55 vs. 3.15–3,35 g/cm³ for DBM), og betydelig lavere slagginfiltrasjonshastighet. FM-97 er standardråmaterialet for høyytelses MgO-C murstein i BOF- og øseslagglinjer.
Hvilket karboninnhold bør jeg spesifisere for MgO-C murstein i en ståløse?
For øseslagglinje MgO-C murstein er karboninnholdet typisk 10–14 %. Høyere karbon (15–18%) brukes i BOF der karbonopptak i stål er mindre kritisk og maksimal varmeledningsevne er nødvendig. For lavkarbonstålkvaliteter, spesifiser 10–12 % C maksimum for å minimere risikoen for karbonforurensning. Fortell alltid leverandøren hvilken stålkvalitet som produseres.
Kan magnesia-spinel murstein erstatte MgO-C murstein i en BOF?
Ikke direkte. MgO-C murstein i BOF er avhengig av karbonfasen for selvbeskyttelse gjennom den frosne slagglagmekanismen. Magnesia-spinel murstein danner ikke dette beskyttende laget. Spinell murstein er bedre egnet for sementovnsapplikasjoner med oksiderende atmosfærer. For BOF, bli med MgO-C.
Hva betyr MgO-renhetsnivå 95 % vs. 97 % i praksis?
MgO-90 til MgO-95 er produsert fra råvarer av lavere kvalitet og har høyere CaO og SiO2 urenheter. MgO-97 fra smeltet magnesia har minimale urenheter og den største periklasekrystallstørrelsen. Den praktiske forskjellen: ved øseslagglinjen kan en 95 % DBM-basert murstein vare i 80 varme; en 97 % FM-basert murstein kan vare 120–140 oppvarminger under de samme driftsforholdene.
