Stålverk förbrukar mer eldfast magnesiumoxid än någon annan industri. BOF-omvandlare, EAF-ugnar, stålskänkar och tappvaror - alla fodrade med magnesiumbaserade produkter. Anledningen: basslagg som genereras vid ståltillverkning angriper kiseldioxid och aluminiumoxid aggressivt. Magnesia (MgO) är i sig basiskt, så det motstår grundläggande slaggupplösning.
Men "magnesia eldfast" är en bred term som täcker råvaror, formade tegelstenar och gjutbara formuleringar med väsentligt olika egenskaper. Den här guiden kartlägger magnesiafamiljen tydligt, jämför nyckelprestandadata och förklarar vilken produkt som passar vilken applikation.
Magnesia-familjen - fyra material, fyra roller
| Material | Form | Primär roll | MgO-intervall |
|---|---|---|---|
| Dead Burned Magnesia (DBM) | Råvara/pulver | Råmaterial för formade tegelstenar och monoliter | 90–96% |
| Fused Magnesia (FM) | Råvara / spannmål | Premiumråvara för högpresterande MgO-C | 95–98% |
| Magnesia-Carbon (MgO-C) tegel | Formad tegelsten | BOF, EAF, slevslagglinje | 65–80 % MgO + 8–20 % C |
| Magnesia-aluminiumoxid spinell tegel | Formad tegelsten | Cementugnsförbränningszon, slevbearbetningsfoder | 60–80 % MgO + 10–25 % Al2O3 |
Dessa fyra produkter tjänar olika positioner i produktionskedjan. DBM och FM är de råvaror som används för att tillverka tegelstenarna. MgO-C tegel och spinell tegel är de färdiga foderprodukterna som går in i din ugn.
MgO-renhetsgrader: 90 %, 95 %, 97 % - när varje tröskel är viktig
Inte varje applikation behöver 97 % MgO. Här är den praktiska guiden:
90 % MgO (DBM-90):Standardkvalitet för allmänna stödfoder, skänkarbetsfoder i lägre efterfrågan och monolitiska formuleringar. Fe2O3-innehåll typiskt 1,5–2,5%. Lämplig för ståltillverkningstemperaturer upp till 1650 grader. Lägsta kostnad i magnesia familjen.
95 % MgO (DBM-95 / FM-95):Standard för skänkslagglinje, BOF-backupfoder och EAF-botten. Fe₂O₃ sjunker till 0,5–1,0 %. Bulkdensitet för FM-95: 3,35–3,50 g/cm³. Den mest utbredda kvaliteten för ståltillverkning.
97 %+ MgO (FM-97, FM-98):Krävs för MgO-C-tegel med hög kolhalt (15–20 % C) där MgO-kornkvaliteten styr slaggresistensen. Fe2O3 < 0,3%. FM-97 korn är helt smält - periklaskristallen är större och tätare än DBM, vilket ger överlägsen slagginfiltreringsmotstånd. Premium: 30–50 % över 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 mot . 0.3–0,5 mm för DBM), lägre porositet och högre bulkdensitet. För MgO-C-tegel i BOF-slagglinjepositioner är FM det korrekta råmaterialet - att använda DBM för att ersätta FM är en kvalitetsnedgradering som förkortar kampanjlivslängden.
Dead Burned Magnesia vs Fused Magnesia: Mikrostrukturskillnad
Mikrostrukturskillnaden förklarar prestandaskillnaden.
DBM-produktion:Magnesitmalm bränns vid 1700–1800 grader i en schaktugn eller roterugn. MgO-kristallstorleken (periklas) efter kalcinering: 0,3–0,5 mm. Viss kvarvarande porositet från kalcineringsprocessen. Se vårdöd bränd magnesia pris och utvärderingguide för inköpsreferens.
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 och extremt låg restporositet (bulkdensitet 3,45–3,55 g/cm³).
Resultat: FM har signifikant högre värmebrottsmodul (HMOR) och lägre slaggpenetrationshastighet under identiska testförhållanden. För positioner med hög slaggkontakt - BOF-arbetsfoder, skänkslagglinje - översätts denna mikrostrukturfördel direkt till längre kampanjlivslängd.
Vi levererar både DBM och FM. För varje beställning inkluderar vi ett COA med kristallstorleksfördelning (D50) och bulkdensitet. Be om det - en leverantör som inte kan tillhandahålla D50-data om FM-spannmål testar inte vad de skickar.
Magnesia-Carbon Brick vs Magnesia-Spinel Brick - Applikationskarta
Magnesia-Carbon (MgO-C) tegel
MgO-C-tegel kombinerar magnesia (65–80 % MgO) med grafitkol (8–20 % C) och antioxidanter (Al, Si eller MgAl-legering). Kolfasen har två funktioner: den fungerar som en bindningsmatris som förhindrar MgO-korn från att lösas upp i slagg, och dess höga värmeledningsförmåga (grafit: 100–200 W/m·K) skapar ett fruset slagglager vid tegelytan som självskyddar fodret.
Där den används:BOF omvandlare arbetsfoder, EAF sidovägg (slaggzon),stålskänkslagglinje. Det mest använda formade eldfasta materialet vid ståltillverkning.
Val av kolhalt:
BOF: 15–18 % C (högt kolhalt för maximal värmeledningsförmåga och slaggbeständighet)
EAF-slagglinje: 12–15 % C
Skänkslagglinje: 10–14 % C (lägre C för att undvika kolupptagning i stål)
En ärlig begränsning:MgO-C tegel kan inte användas i oxiderande atmosfärer - kolet oxiderar över 700 grader. För applikationer med kontakt med oxiderande gas, specificera tegelstenar med låg kolhalt eller kolfri magnesia-spinell istället.
Magnesia-aluminiumoxid spinell tegel
Magnesia-spinelltegel använder MgO som primär fas med Al2O3-tillsatser (10–25%) som bildar magnesiumaluminatspinell (MgAl2O4) under bränning. Spinellfasen förbättrar värmechockbeständigheten dramatiskt jämfört med ren magnesia tegel.
Där den används:Cementugnsförbränningszon (den mest krävande positionen inom cementproduktion), kalkugn, skänkbearbetningsfoder där kolförorening av stål är förbjuden, och icke-järnhaltiga ugnsfoder.
Val av MgO/Al2O3-förhållande:
Cementugnsförbränningszon: 70/30 (högre spinellhalt för maximal värmechockbeständighet)
Skänkarbetsfoder: 80/20 (högre MgO för bättre slaggbeständighet med bibehållen värmechockbeständighet)
BOF, EAF, slev - Matchande betyg till applikation
| Ansökan | Zon | Rekommenderat material | Nyckelspecifikation |
|---|---|---|---|
| BOF | Arbetsfoder | MgO-C-tegel, 15–18 % C | FM-97 korn, CCS Större än eller lika med 35 MPa |
| BOF | Säkerhetsfoder | DBM-95 tegelsten eller gjutbar | Bulkdensitet Större än eller lika med 3,00 g/cm³ |
| EAF | Sidovägg (slaggzon) | MgO-C-tegel, 12–15 % C | FM-95 korn, HMOR Större än eller lika med 8 MPa @1400 grader – seeldfast styrning för elektrisk ljusbågsugn |
| EAF | Tak | Hög aluminiumoxid eller korund | Al₂O3 Större än eller lika med 90 % för högtemperaturzon |
| Slev | Slaglinje | MgO-C-tegel, 10–14 % C | FM-97 korn, C-innehåll matchat med stålkvalitet |
| Slev | Säkerhet/backup | DBM-95 castable | Al2O3 + MgO blandat eller rent MgO |
| Cementugn | Brinnande zon | Magnesia-spinell, 70/30 | PLC ±0,5% vid 1650 grader |
Ett stålverk i Turkiet höll på att byta ut sin skänkslagglinje var 80:e heat. Efter att vi tillhandahöll FM-97-baserade 12 % C MgO-C-tegelstenar som matchade deras stålkvalitet (lågt kolhaltigt stål, så vi begränsade kolet till 12 %), nådde de 130+ värme per kampanj. Kvalitetsvalet - särskilt kolhaltsgränsen - var den viktigaste förändringen.
För mer om att förlänga kampanjlivslängden, se vår guide för eldfast foder i stålskänk.
China Sourcing: Vilken kvalitetsdokumentation som krävs
För alla eldfasta magnesiumoxidmaterial, begär följande innan bulkbeställning:
För DBM/FM-råmaterial:
Kemisk analys: MgO%, CaO%, SiO2%, Fe2O3%, Al2O3% (alla från XRF)
Bulkdensitet (g/cm³) - mätt enligt ASTM C20
Kornstorleksfördelning (D50, D90) - särskilt kritisk för FM
Källgruvcertifiering (Dashiqiao, Kina är den dominerande kvalitetskällan)
För MgO-C och Spinel tegelstenar:
COA: sammansättning + fysikaliska egenskaper från produktionspartiet, inte bara "typiska värden"
HMOR (Hot Modulus of Rupture) @ 1400 grader - den kritiska högtemperaturstyrkaindikatorn
PLC vid drifttemperatur
Kolhaltsverifiering för MgO-C (vissa leverantörer underdeklarerar kol till lägre kostnad)
Vi för 3-åriga produktionsregister med partispårbara COA. För varje försändelse följer COA med följesedeln.
Vanliga frågor
Vad är skillnaden mellan död bränd magnesia (DBM) och smält 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 för DBM), högre bulkdensitet (3,45–3,55 vs. 3.15–3,35 g/cm³ för DBM), och betydligt lägre slagginfiltrationshastighet. FM-97 är standardråvaran för högpresterande MgO-C-tegel i BOF- och skänkslagglinjer.
Vilken kolhalt ska jag ange för MgO-C-tegel i en stålskänk?
För skänkslagglinje MgO-C-tegel är kolhalten vanligtvis 10–14 %. Högre kol (15–18%) används i BOF där kolupptagning i stål är mindre kritisk och maximal värmeledningsförmåga behövs. För stålsorter med låga kolhalter, specificera 10–12 % C maximalt för att minimera risken för kolkontamination. Berätta alltid för din leverantör vilken stålkvalitet som tillverkas.
Kan magnesia-spinel-tegel ersätta MgO-C-tegel i en BOF?
Inte direkt. MgO-C-tegel i BOF förlitar sig på kolfasen för självskydd genom den frusna slagglagermekanismen. Magnesia-spinel tegel utgör inte detta skyddande lager. Spinelltegel är bättre lämpad för cementugnsapplikationer med oxiderande atmosfär. För BOF, stanna med MgO-C.
Vad betyder MgO-renhetsnivå 95 % vs. 97 % i praktiken?
MgO-90 till MgO-95 är framställda av lägre kvalitet råvaror och har högre CaO och SiO2 föroreningar. MgO-97 från smält magnesia har minimala föroreningar och den största periklaskristallstorleken. Den praktiska skillnaden: vid skänkslagglinjen kan en 95 % DBM-baserad tegel hålla 80 värme; en 97 % FM-baserad tegel kan hålla 120–140 värme under samma driftsförhållanden.
