云龍鎂碳磚是日本首先開發(fā)的耐火產(chǎn)品，于1970年在電爐上開始實(shí)用性試驗(yàn)，通過六年的試驗(yàn)工作之后被正式推廣應(yīng)用。1977年，日本川崎鋼鐵公司千葉廠引進(jìn)了Q—POB轉(zhuǎn)爐，其轉(zhuǎn)爐爐底及風(fēng)口選用樹脂結(jié)合不燒成的MgO-C(石墨)系耐火材料，取得了巨大成功，從而開創(chuàng)了含石墨的復(fù)合耐火材料在轉(zhuǎn)爐上應(yīng)用的先例。之后西歐則開發(fā)了瀝青結(jié)合的鎂碳磚，其殘?zhí)剂考s為10%，被成功的用于水冷電爐中的高溫?zé)狳c(diǎn)以外的部位，同時(shí)也用于轉(zhuǎn)爐。我國(guó)是從1976年開始研究鎂碳磚的。鎂碳磚用作轉(zhuǎn)爐爐襯的使用經(jīng)驗(yàn)，證實(shí)了這種材質(zhì)適用于煉鋼領(lǐng)域，到目前為止，轉(zhuǎn)爐煉鋼仍大量使用鎂碳磚。

      鎂碳磚是用鎂砂、碳素原料、有機(jī)結(jié)合劑及外加劑配制，經(jīng)混練、高壓成型和低溫處理而成的碳結(jié)合堿性磚。該磚由于充分發(fā)揮了堿性材料和碳素材料的優(yōu)點(diǎn)，因此具有優(yōu)良的抗熱震性、耐剝落性、抗渣性和抗高溫蠕變性，是冶金熔煉爐的理想襯體材料，受到各國(guó)的高度重視。目前，我國(guó)能生產(chǎn)普通型和高強(qiáng)度型鎂碳磚，也能生產(chǎn)鎂碳透氣磚等功能型制品，基本上可滿足冶金工業(yè)發(fā)展的需要。

       MgO-C磚的性能，主要受到主副原料和化學(xué)成分及各組分的相對(duì)含量和混合料結(jié)構(gòu)的影響，但是結(jié)合劑的種類，加工和成型技術(shù)也都起到了同樣的重要作用。圖1.3所示的是一種MgO-C磚的生產(chǎn)流程。

原料的選擇：生產(chǎn)MgO-C磚的原料，主要有鎂砂，其技術(shù)要求是純度高、雜質(zhì)少，顆粒結(jié)晶發(fā)育完整、質(zhì)地均勻，氣孔率低，體積密度高。鎂砂分為電熔鎂砂和燒結(jié)鎂砂，但逐步用電熔鎂砂取代部分燒結(jié)鎂砂能顯著地提高耐蝕性能。碳素原料一般選用天然的鱗片石墨。它與MgO等氧化物無共熔關(guān)系，不形成低熔物。其熱導(dǎo)率大、彈性模量小、熱膨脹系數(shù)低，且具有不浸潤(rùn)的特點(diǎn)。結(jié)合劑是生產(chǎn)MgO-C磚的關(guān)鍵性材料。其技術(shù)要求：(1)對(duì)碳素材料的濕潤(rùn)角小，親和性要好;(2)殘?zhí)悸矢?(3)雜質(zhì)和水分含量少。常用的結(jié)合劑有酚醛樹脂、改性酚醛樹脂和焦油瀝青等?，F(xiàn)在生產(chǎn)MgO-C磚多數(shù)選用合成酚醛樹脂。外加劑主要有Al、Mg、Si、Al-Mg、AI-Si、Al-Mg-Ca等單元金屬和多元金屬粉，B4C、Al8BC7、Al4SiC4等碳純物和復(fù)合堿化物，ZrB2、MgB、CaB6等硼化物。

配比：5-1(3-1)mm鎂砂50~60%，<1mm鎂砂10%，<0.074mm鎂砂+石墨+添加劑30~40%，樹脂5%(外加)。

混練：加料順序一般為鎂砂顆?！Y(jié)合劑——石墨——鎂砂細(xì)粉和添加劑的混合細(xì)粉。并更好是在帶有加熱裝置的混練設(shè)備進(jìn)行，這樣樹脂的流動(dòng)性能好，能達(dá)到均勻分布的目的。

成型：采用液壓機(jī)生產(chǎn)MgO-C磚時(shí)，一般要求達(dá)到115~200MPa的壓力。加壓次數(shù)不能少于15次。

熱處理：MgO-C磚一般在200~250℃溫度下處理，升溫制度為：50~60℃，因樹脂軟化，應(yīng)保溫；100~110℃，溶劑大量排出，應(yīng)保溫;200或250℃，為使反應(yīng)完全，應(yīng)保溫。

      不難看出，MgO-C磚的生產(chǎn)從原料到工藝，已經(jīng)進(jìn)入極限狀態(tài)，因此，現(xiàn)有MgO-C磚性能的提高將是緩慢的、十分有限的。另外，資源也是有限的。由于石墨易被氧化，使得氯化鎂與石墨的高溫反應(yīng)始終存在，尤其是在真空的冶金環(huán)境中。

      MgO-C磚的氧化還原反應(yīng)以及氧化物夾雜與碳的氧化還原反應(yīng)均是由物質(zhì)的本性決定的。石墨的易氧化是決定這一本性的主導(dǎo)方面。因此，對(duì)石墨進(jìn)行人工改性，是解決這個(gè)問題行之有效的辦法。只有這樣，才能迸一步改善MgO-C磚的化學(xué)相容性條件，進(jìn)而推動(dòng)MgO-C磚的發(fā)展。