Dans les poches de production d'acier secondaire et les cuves de transfert, les revêtements réfractaires doivent supporter des cycles thermiques extrêmes, de vigoureuses turbulences de bouillonnement d'argon et une dissolution chimique sévère des scories de raffinage synthétiques. Au niveau de la ligne de scories fondues, les flux liquides de FeO, MnO et d'aluminate de calcium attaquent rapidement les réfractaires à base d'oxydes conventionnels. La spécification de briques de carbone-magnésie hautes performances avec une teneur en graphite lamellaire adaptée et des additifs métalliques anti-oxydation représente la solution technique définitive pour prolonger les campagnes de revêtement de poches. Chez Topower Refractory, nous concevons et fournissons des réfractaires MgO-C liés à la résine haute densité formulés avec de la magnésie fondue de première qualité et du graphite cristallin en paillettes de haute pureté pour optimiser la durée de vie des réfractaires en poche d'acier dans le monde entier.
Faits clés sur l’approvisionnement technique
Série de poches en acier standard: JLF8BI / JLF8BN (impact inférieur et sans impact, FC 8%), JLF10BC (Splash pad, FC 10%), JLF12MP / JLF12MN (purge et sans purge de ligne métallique, FC 12%), et JLF14SP / JLF14SN (purge et sans purge de ligne de laitier, FC 14%).
Densité apparente et résistance: High bulk density from 3.00 to 3.10 g/cm3; apparent porosity tightly held at 3.0% to 5.0%; cold crushing strength >= 40 à 45 MPa ; module de rupture à chaud (HMOR à 1400 degrés) jusqu'à 10 à 12 MPa.
Systèmes Anti-oxydation: Antioxydants synergiques Al, Mg et B4C métalliques et carbures incorporés pour supprimer l'épuisement du graphite et former des spinelles céramiques protectrices in situ.
Approvisionnement direct en usine: Pressé à la machine sous des presses à friction hydrauliques de 1 200 à 2 500 tonnes, imprégné sous vide et traité thermiquement à 200 degrés à 250 degrés. Délai d'exportation 10 à 15 jours FOB Qingdao / Tianjin.
Qu'est-ce qu'une brique de carbone et de magnésie ?
A brique de carbone de magnésieis an unfired, resin-bonded basic refractory combining large-crystal fused magnesia (purity 97% to 98.5% MgO) or dead-burned sintered magnesia with high-purity natural crystalline flake graphite (purity >= 95 % à 97 % de carbone). Les résines phénoliques thermodurcissables synthétiques servent de liants liquides carbonés, conférant une résistance élevée à la manipulation à l'état vert et formant de fortes liaisons carbone-carbone résiduelles lors de la décomposition thermique.
La combinaison de magnésie fondue et de graphite offre deux avantages opérationnels distincts :
Laitier exceptionnel non mouillant: Le graphite possède une très mauvaise mouillabilité contre l'acier fondu et les scories d'oxyde (angle de mouillage > 90 degrés). Cela empêche les scories liquides agressives de s’infiltrer dans les pores réfractaires.
Haute résistance aux chocs thermiques: Le graphite en flocons naturel confère une conductivité thermique élevée et une faible dilatation thermique. La chaleur se disperse rapidement à travers le corps de la brique, empêchant ainsi l'écaillage lors du préchauffage de la poche, du taraudage et des oscillations thermiques retardant le taraudage.
Spécifications techniques : série de louches en acier Topower JLF
L’usure des réfractaires des poches varie considérablement depuis la zone d’impact inférieure jusqu’à la ligne de scories. Vous trouverez ci-dessous les paramètres techniques vérifiés de nos formulations réfractaires MgO-C série JLF :
| Paramètre technique/propriété | JLF8BI (impact inférieur) | JLF10BC (coussin inférieur) | JLF12MP (Purge des zones métalliques) | JLF14SP (purge des lignes de scories) | JLF13FB (Zone de franc-bord) | Norme d'essai |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Teneur en MgO (%) | >= 90.0 | >= 88.0 | >= 86.0 | >= 84.0 | >= 85.0 | ASTM C114 |
| Carbone Fixe - FC (%) | 7.5 - 8.5 | 9.5 - 10.5 | 11.5 - 12.5 | 13.5 - 14.5 | 12.5 - 13.5 | ASTMC571 |
| Al2O3 / Antioxydants (%) | 1.8 - 2.2 | 1.8 - 2.2 | 1.8 - 2.2 | 1.8 - 2.2 | 1.8 - 2.2 | Analyse XRF |
| Densité apparente (g/cm3) | >= 3.00 | >= 3.00 | >= 3.05 | >= 3.10 | >= 3.00 | ASTM C134 |
| Porosité apparente (%) | <= 4.0 | <= 4.0 | <= 4.0 | <= 3.0 | <= 5.0 | ASTM C20 |
| Résistance à l'écrasement à froid (MPa) | >= 45.0 | >= 45.0 | >= 45.0 | >= 40.0 | >= 40.0 | OIN 10059 |
| HMOR à 1400 degrés (MPa) | >= 8.0 | >= 8.0 | >= 10.0 | >= 10.0 | >= 6.0 | ASTMC583 |
| Expansion thermique à 1000 degrés | 1.05% | 1.00% | 0.95% | 0.88% | 0.92% | Dilatométrie |
Remarque : Les dimensions des briques personnalisées, y compris les briques de clé, les briques à coin et les blocs d'arc latéraux radiaux, sont pressées pour correspondre aux dessins de disposition du revêtement du client avec une tolérance de +/- 1.0 mm.
Optimisation du contenu en graphite : 8 % contre 14 % de carbone
La sélection de la teneur idéale en graphite constitue un compromis technique délicat entre la résistance à la corrosion des scories et l’intégrité mécanique de la structure :
Formulations à faible teneur en graphite (8 % à 10 % FC, grades JLF8BI et JLF10BC) :
Récupération de carbone réduite: Indispensable pour la production d'aciers à très faible teneur en carbone (ULC) et de qualité électrique où la recarburation de l'acier doit être évitée.
Résistance supérieure au froid et au chaud: Une fraction de graphite plus faible permet un compactage à plus haute densité des grains de magnésie fondue, offrant ainsi une résistance à l'abrasion mécanique contre l'impact de l'acier liquide à grande vitesse sous le flux de coulée.
Isolation thermique: Transfert de chaleur plus lent à travers le revêtement de travail réfractaire, réduisant la température de la peau de la poche et minimisant la déformation de la coquille de la poche.
Formulations à haute teneur en graphite (12 % à 14 % FC, grades JLF12MP et JLF14SP) :
Barrière maximale contre la corrosion de la ligne de laitier: Une teneur plus élevée en graphite crée des réseaux carbonés denses et non mouillants qui résistent aux scories de raffinage à haute basicité (CaO/SiO2 > 3,0) et à faible basicité.
Immunité supérieure à l’écaillage thermique: La conductivité thermique la plus élevée minimise les gradients de température lors d'un affinage métallurgique secondaire prolongé (dégazage sous vide LF et VD).
Systèmes anti-oxydation et défense contre la corrosion des scories
Le graphite s'oxyde rapidement dans l'air au-dessus de 400 degrés pour former du CO et du CO2, laissant derrière lui des squelettes de magnésie poreux et friables vulnérables à l'érosion des scories. Pour éliminer l'oxydation, les réfractaires basiques modernes liés au carbone incorporent des antioxydants métalliques et carbures :
1. Mécanisme en aluminium métallique (Al)
La fine poudre d'aluminium réagit avec l'oxygène ambiant et le monoxyde de carbone à des températures élevées :
4 Al + 3 O2 -> 2 Al2O3 4 Al + 3 C ->Al4C3
Lorsque les températures dépassent 1 000 degrés, l'Al4C3 formé in situ réagit avec le CO et le MgO pour produire un spinelle d'aluminate de magnésium fin (MgAl2O4). Ce spinelle secondaire cristallise à l’intérieur des pores de la matrice, réduisant ainsi la porosité apparente et bloquant physiquement la pénétration de l’oxygène atmosphérique.
2. Synergies du carbure de bore (B4C)
Dans les lignes de scories de poche critiques, de petits ajouts de B4C réagissent avec l'oxygène pour former une phase liquide de boria (B2O3) à haute viscosité qui scelle les microfissures de surface avant le frittage des cristaux, garantissant ainsi une conservation prolongée du graphite.
Meilleures pratiques de zonage et d'approvisionnement en poches de coulée
Maximiser la durée de vie des poches de coulée nécessite un zonage équilibré pour obtenir une usure uniforme des réfractaires :
Ligne de laitier (usure la plus élevée): InstallerJLF14SP(14% FC, magnésie fondue 98% de pureté). Assurez-vous que les doublures de travail sont soutenues par desciment d'aluminate de calciumdes castables de sécurité ouCoulable à faible teneur en cimentdoublures de sécurité sur haute résistancebrique à haute teneur en aluminesous-couches.
Corps métallique et zone d'impact inférieure: InstallerJLF8BIouJLF10BC(8 % à 10 % FC) pour résister au récurage mécanique important dû aux jets de soutirage et aux mouvements du bain liquide.
Mortier sec et jointoiement: Posez toutes les briques de travail avec de la poudre de jointoiement sèche à base de carbone de haute qualité ou du mortier de magnésie lié à la résine avec des espaces de joint<= 0.5 mm to prevent steel penetration between courses.
Protocole de préchauffage: Sécher les poches avec des brûleurs à gaz en utilisant une vitesse de rampe constante (50 degrés par heure jusqu'à 300 degrés, suivi de 100 degrés par heure jusqu'à 1 000 degrés) dans des conditions de flamme réductrices pour éviter une oxydation prématurée du graphite en surface.
Approvisionnement en emballage, stockage et exportation
Étant donné que les réfractaires basiques MgO-C contiennent de la magnésie libre et des additifs métalliques sensibles à l'hydratation par l'humidité atmosphérique, un emballage approprié est essentiel :
Emballage sous vide pour l'humidité: Les briques sont emballées sur des palettes en bois fumigées traitées thermiquement, intercalées de carton ondulé, étroitement emballées sous vide avec un épais film rétractable en polyéthylène, et des sacs déshydratants sont insérés dans chaque palette.
Durée de stockage: Les palettes non ouvertes stockées dans des entrepôts intérieurs secs et bien ventilés conservent toutes leurs propriétés certifiées pendant 6 à 9 mois.
Traçabilité complète des inspections: Chaque lot de production est échantillonné et testé pour sa porosité apparente, sa densité apparente, sa teneur en carbone et sa résistance à la compression. Des certificats d'essai en usine accompagnent chaque expédition.
Approvisionnement transparent : tarifs et comment commander
Topower Refractory fournit des briques de magnésie-carbone directement aux mini-aciéries à four à arc électrique et aux aciéries intégrées :
Liste de contrôle de la demande de prix technique
Pour recevoir un arrangement de revêtement détaillé et un devis formel dans les 4 heures, fournissez :
Capacité de la poche et profil de raffinage: Tonnage de poche (50t, 100t, 150t, etc.), temps d'affinage LF et durée de traitement sous vide VD/VOD.
Types de briques requis: Ligne de laitier, canon, tampon d'impact inférieur ou manchons à trou de coulée EBT.
Tonnage de la commande: La commande minimum est de 10 tonnes métriques (la charge complète du conteneur FCL est de 22 à 25 tonnes métriques par conteneur 20GP).
Dessins de doublure de louche: Diamètre extérieur, conicité de la paroi et épaisseur du revêtement de sécurité pour le calcul de la clé conique.
Port de destination: Pour des calculs instantanés de prix FOB Qingdao/Tianjin ou CIF.
Référence de prix commerciaux: Les qualités réfractaires MgO-C hautes performances varient généralement entre 650 et 950 USD par tonne métrique FOB Chine pour les applications de zones métalliques standard, et entre 950 et 1 450 USD par tonne métrique pour les qualités de scories de magnésie fondue de haute pureté avec des antioxydants métalliques synthétiques.
Assistance technique directe: Contactez notre équipe sidérurgique réfractaire au inquiry@topower.tech pour examiner les dessins de revêtement ou demander des échantillons d’essai en laboratoire.
Foire aux questions
Pourquoi la magnésie fondue est-elle préférée à la magnésie frittée dans les conduites de laitier ?
La magnésie fondue présente de gros grains de cristaux de périclase (généralement > 600 à 1 000 microns) avec des limites de grains de silicate minimes. Les gros cristaux de périclase réduisent considérablement la surface interfaciale exposée aux scories fondues, ralentissant ainsi la dissolution chimique directe par rapport à la magnésie frittée à grains plus fins.
Qu’est-ce qui cause l’hydratation de la périclase dans les briques MgO-C pendant le stockage ?
Magnesia (MgO) readily reacts with atmospheric water vapor to form magnesium hydroxide [Mg(OH)2]. This hydration reaction produces a large volumetric expansion (>100%), générant des microfissures et provoquant un effritement structurel. L'emballage sous vide et le stockage à l'intérieur au sec sont essentiels pour éviter l'hydratation.
Les briques de base liées à la résine peuvent-elles être posées avec un mortier réfractaire conventionnel ?
Les mortiers conventionnels mélangés à l’eau ne doivent jamais être utilisés car l’eau provoque une fissuration immédiate par hydratation des briques à parement chaud. Les briques de magnésie-carbone doivent être posées à sec ou avec des mortiers carbonés liés à la résine anhydre.
