میگنیشیا کاربن برکس ریفریکٹری۔

روایتی میگنیشیا-کاربن اینٹوں کی ریفریکٹری، جو سرد-مصنوعی ٹار بائنڈر کے ساتھ مکسنگ کے عمل کے مطابق تیار کی جاتی ہے، ٹار کے خراب ہونے پر اسے سخت اور ضروری طاقت حاصل کرتی ہے، اس طرح آئسوٹروپک شیشے والا کاربن بنتا ہے۔ کاربن تھرمو پلاسٹکٹی کی نمائش نہیں کرتا، جو استر کو بیکنگ یا سنبھالنے کے دوران بڑی مقدار میں تناؤ سے بروقت ریلیف فراہم کر سکتا ہے۔ میگنیشیا-اسفالٹ بائنڈر کے ساتھ تیار کی جانے والی کاربن اینٹوں میں اسفالٹ کے کاربنائزیشن کے عمل کے دوران بننے والے انیسوٹروپک گرافٹائزڈ کوک ڈھانچے کی وجہ سے درجہ حرارت میں اعلی-پلاسٹیٹی ہوتی ہے۔

پیداوار کے عمل

MgO–C اینٹوں کے اہم خام مال میں فیوزڈ میگنیشیا یا سینٹرڈ میگنیشیا، فلیک گریفائٹ، آرگینک بائنڈر اور اینٹی آکسیڈنٹس شامل ہیں۔

میگنیشیا

میگنیشیا MgO–C اینٹوں کی تیاری کے لیے اہم خام مال ہے، اور اسے فیوزڈ میگنیشیا اور سنٹرڈ میگنیشیا میں تقسیم کیا گیا ہے۔ sintered میگنیشیا کے مقابلے میں، فیوزڈ میگنیشیا میں موٹے پیریکلیز کرسٹل اناج اور زیادہ ذرہ حجم کی کثافت کے فوائد ہیں، اور یہ میگنیشیا کاربن برک ریفریکٹری کی تیاری میں استعمال ہونے والا اہم خام مال ہے۔ عام میگنیشیا ریفریکٹری مواد کی تیاری کے لیے میگنیشیا کے خام مال کی ضرورت ہوتی ہے تاکہ وہ اعلی-درجہ حرارت کی طاقت اور سنکنرن کے خلاف مزاحمت کرے۔ لہذا، میگنیشیا کی پاکیزگی اور اس کی کیمیائی ساخت میں C/S تناسب اور B2O3 مواد پر توجہ دی جانی چاہیے۔ میٹالرجیکل انڈسٹری کی ترقی کے ساتھ، سمیلٹنگ کے حالات تیزی سے مطالبہ ہوتے جا رہے ہیں. میگنیشیا میٹالرجیکل آلات (کنورٹرز، برقی بھٹیوں، لاڈلز وغیرہ) میں استعمال ہونے والی MgO–C اینٹوں میں استعمال کیا جاتا ہے، کیمیائی ساخت کے علاوہ، تنظیمی ڈھانچے کے لحاظ سے بھی اعلی کثافت اور اعلی کثافت کی ضرورت ہوتی ہے۔ بڑا کرسٹل۔

چاہے روایتی MgO-C اینٹوں میں ہو یا بڑے پیمانے پر استعمال ہونے والی کم-کاربن MgO-C اینٹوں میں، فلیک گریفائٹ بنیادی طور پر اس کے کاربن ماخذ کے طور پر استعمال ہوتا ہے۔ گریفائٹ، MgO-C اینٹوں کی تیاری کے لیے بنیادی خام مال کے طور پر، بنیادی طور پر اس کی بہترین طبعی خصوصیات سے فائدہ اٹھاتا ہے: ① غیر-سلیگ کا گیلا نہ ہونا۔ ②ہائی تھرمل چالکتا۔ ③کم تھرمل توسیع۔ اس کے علاوہ، گریفائٹ اور ریفریکٹری مواد زیادہ درجہ حرارت پر فیوز نہیں ہوتے ہیں اور ان میں ریفریکٹرینس زیادہ ہوتا ہے۔ گریفائٹ کی پاکیزگی MgO-C اینٹوں کی کارکردگی پر بہت زیادہ اثر انداز ہوتی ہے۔ عام طور پر، 95% سے زیادہ کاربن مواد کے ساتھ گریفائٹ، ترجیحاً 98% سے زیادہ، استعمال کیا جانا چاہیے۔

گریفائٹ کے علاوہ، کاربن بلیک بھی عام طور پر میگنیشیا کاربن برک ریفریکٹری کی تیاری میں استعمال ہوتا ہے۔ کاربن بلیک ایک انتہائی منتشر سیاہ پاؤڈر کاربوناس مادّہ ہے جو تھرمل سڑن یا ہائیڈرو کاربن کے نامکمل دہن سے تیار ہوتا ہے۔ کاربن کے سیاہ ذرات چھوٹے ہیں (1 μm سے کم)، مخصوص سطح کا رقبہ بڑا ہے، اور کاربن کا بڑے پیمانے پر حصہ 90~ 99% ہے، اعلی طہارت، بڑے پاؤڈر کی مزاحمت، اعلی تھرمل استحکام، کم تھرمل چالکتا، اور کاربن کو گرافٹائز کرنا مشکل-ہے۔ کاربن بلیک کا اضافہ مؤثر طریقے سے MgO-C اینٹوں کی سپلنگ مزاحمت کو بہتر بنا سکتا ہے، بقایا کاربن کی مقدار کو بڑھا سکتا ہے، اور اینٹوں کی کثافت کو بڑھا سکتا ہے۔

MgO-C اینٹوں کی تیاری میں عام طور پر استعمال ہونے والے بائنڈرز میں کول ٹار، کوئلے کی پچ اور پیٹرولیم پچ کے ساتھ ساتھ خصوصی کاربوناس ریزنز، پولیول، اسفالٹ میں ترمیم شدہ فینولک ریزنز، مصنوعی رال وغیرہ شامل ہیں۔ درج ذیل قسم کے بائنڈنگ ایجنٹ استعمال کیے جاتے ہیں:

1) اسفالٹ-جیسے مادہ۔ ٹار اسفالٹ ایک تھرمو پلاسٹک مواد ہے جس میں گریفائٹ اور میگنیشیم آکسائیڈ سے زیادہ تعلق ہے، کاربنائزیشن کے بعد کاربن کی بقایا زیادہ شرح، اور کم قیمت۔ یہ ماضی میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتا رہا ہے۔ تاہم، ٹار اسفالٹ میں سرطان پیدا کرنے والی خوشبو دار ہائیڈرو کاربن، خاص طور پر بینزو- مواد ہوتا ہے۔ اعلی بڑھتی ہوئی ماحولیاتی بیداری کی وجہ سے، ٹار اسفالٹ کا استعمال اب کم ہو رہا ہے۔

2) رال مادہ. مصنوعی رال فینول اور فارملڈہائڈ کے رد عمل سے تیار ہوتی ہے۔ اسے کمرے کے درجہ حرارت پر ریفریکٹری ذرات کے ساتھ اچھی طرح ملایا جا سکتا ہے۔ کاربنائزیشن کے بعد، کاربن کی باقیات کی شرح زیادہ ہے. یہ ایک اہم بائنڈنگ ایجنٹ ہے جو فی الحال MgO-C اینٹوں کی تیاری میں استعمال ہوتا ہے۔ تاہم، یہ کاربنائزیشن کے بعد بنتا ہے شیشے والا نیٹ ورک ڈھانچہ تھرمل جھٹکا مزاحمت اور ریفریکٹری مواد کی آکسیڈیشن مزاحمت کے لیے مثالی نہیں ہے۔

3) اسفالٹ اور رال کی بنیاد پر ترمیم شدہ مادہ۔ اگر بائنڈر ایک موزیک ڈھانچہ بنا سکتا ہے اور کاربنائزیشن کے بعد کاربن فائبر مواد بنا سکتا ہے، تو یہ بائنڈر ریفریکٹری مواد کی اعلی-درجہ حرارت کی کارکردگی کو بہتر بنائے گا۔

MgO-سی اینٹوں کی آکسیکرن مزاحمت کو بہتر بنانے کے لیے، اکثر تھوڑی مقدار میں اضافی چیزیں شامل کی جاتی ہیں۔ عام اضافی چیزیں ہیں Si, Al, Mg, Al-Si, Al-Mg, Al-Mg-Ca, Si-Mg-Ca, SiC، اور B4C۔ , BN اور حال ہی میں رپورٹ کردہ Al-B-C اور Al-SiC-سیریز کے اضافے [5–7]۔ additives کے کام کرنے والے اصول کو تقریباً دو پہلوؤں میں تقسیم کیا جا سکتا ہے: ایک طرف، تھرموڈینامک نقطہ نظر سے، یعنی کام کرنے والے درجہ حرارت پر، additives یا additives کاربن کے ساتھ رد عمل کرتے ہوئے دوسرے مادے بناتے ہیں، اور آکسیجن کے ساتھ ان کا تعلق کاربن اور آکسیجن کے درمیان تعلق سے زیادہ ہے۔ کاربن کی حفاظت کے لیے کاربن کو آکسائڈائز کرنے سے پہلے؛ دوسری طرف، حرکیاتی نقطہ نظر سے، O2، CO یا کاربن کے ساتھ additives کے رد عمل سے پیدا ہونے والے مرکبات کاربن کمپوزٹ ریفریکٹری مواد کے مائیکرو اسٹرکچر کو تبدیل کرتے ہیں، جیسے کہ کثافت میں اضافہ، pores کو مسدود کرنا، آکسیجن کے پھیلاؤ میں رکاوٹ اور رد عمل کی مصنوعات وغیرہ۔

ابتدائی لیڈل سلیگ لائنوں میں استعمال ہونے والے ریفریکٹری مواد اعلی-معیار الکلین اینٹوں جیسے براہ راست بندھے ہوئے میگنیشیا-کرومیم اینٹوں اور الیکٹرو فیوژن بانڈڈ میگنیشیا-کرومیم اینٹوں کے تھے۔ کنورٹرز میں MgO-C اینٹوں کو کامیابی کے ساتھ استعمال کرنے کے بعد، MgO-C اینٹوں کو ریفائننگ لیڈل سلیگ لائن میں بھی استعمال کیا گیا اور اچھے نتائج حاصل کیے۔

تحقیق سے پتہ چلتا ہے کہ فیوزڈ میگنیشیا اور سینٹرڈ میگنیشیا کے مرکب سے بنی MgO{{0}C اینٹوں کے علاوہ 15% فاسفورس فلیک گریفائٹ اور تھوڑی مقدار میں میگنیشیم-ایلومینیم مرکب بطور اینٹی آکسیڈنٹس، اچھے استعمال کے اثرات رکھتے ہیں اور ان کی صلاحیت 100 تک ہے۔ جب LF لاڈل سلیگ لائن میں استعمال کیا جاتا ہے، MgO-C اینٹوں کے مقابلے میں C مواد کے ساتھ 18% بغیر اینٹی آکسیڈنٹس کے، نقصان کی شرح 20-30% تک کم ہو جاتی ہے، اور اوسط کٹاؤ کی شرح 1.2-1.3mm/فرنس ہے۔