張家界鎂碳磚是由鎂砂、重?zé)V砂、張家界電熔鎂砂、高純鎂砂及優(yōu)質(zhì)石墨和鋁礬土添加劑制成。鎂碳磚的性能與磚中石墨含量有很大關(guān)系。

石墨，是一種非金屬礦物，一般呈鐵黑色，又稱石涅、石黑、石螺、石黛、畫眉石、炭精、黑鉛。石墨具有金屬和非金屬的物理和化學(xué)性質(zhì)，這使它非常適合許多工業(yè)和技術(shù)應(yīng)用。在19世紀(jì)以前，由于耐高低溫和導(dǎo)電性，石墨主要用于耐火材料、顏料等原料。

1.耐高溫型石墨的熔點(diǎn)為3850℃±50℃，沸點(diǎn)為4250℃，即使經(jīng)超高電弧灼燒，質(zhì)量的損失很小，線膨脹系數(shù)也很小。改質(zhì)劑石墨強(qiáng)度隨溫度提高而加強(qiáng)，在2000℃時，石墨強(qiáng)度提高一倍。

2.導(dǎo)電、導(dǎo)熱性。石墨的導(dǎo)電性比一般非金屬礦高一倍。導(dǎo)熱性超過超過鋼、鐵、鉛等金屬材料。熱導(dǎo)率隨溫度提升高而降低，甚至在極高的溫度下，石墨呈絕熱體。

3.潤滑性。石墨的潤滑性取決于石墨鱗片的大小，鱗片越大，摩擦系數(shù)越小，潤滑性能越好。

4.化學(xué)穩(wěn)定性，石墨在常溫下有良好的化學(xué)穩(wěn)定性，能耐酸，耐堿，耐有機(jī)溶劑的腐蝕。

5.可塑性。石墨的韌性很好，具有良好的可塑性。

6.抗熱震性。石墨在高溫下使用時能經(jīng)受住溫度的劇烈變化而不致破壞，溫度突變時，石墨的體積變化不大，不會產(chǎn)生裂紋。

1、石墨含量

隨著石墨含量的增加，鎂碳磚的強(qiáng)度降低，熱膨脹率減小，殘余膨脹率增大，因此應(yīng)控制磚中石墨含量在20％左右。

2、石墨純度

隨著石墨純度的提高，鎂碳磚的侵蝕指數(shù)急劇下降，高溫抗折強(qiáng)度指數(shù)明顯提高，一般要使用碳含量大于95%，更好是大于98%的石墨。因?yàn)椋募兌仍礁?，灰分就越少，所含的SiO?也就少，而SiO?在高溫作用下，可使磚中的碳氧化，導(dǎo)致氣孔增加，結(jié)構(gòu)疏松，還能與MgO、Fe?O?等形成低熔物，加速鎂碳磚的損毀。另外，碳的熱傳導(dǎo)性好，膨脹系數(shù)小，爐渣不易潤濕，因此，可以提高制品的抗熱震性，阻止?fàn)t渣透過氣孔向磚體內(nèi)部的侵蝕。

3、石墨的鱗片粒度

隨著石墨的鱗片粒度的增加。其抗氧化能力增強(qiáng)，當(dāng)鱗片石墨的粒度超過0.125mm時，抗氧化性增長緩慢，適合的石墨粒度為0.125mm。因石墨容易氧化生成CO，氧化后的石墨就失去了這些優(yōu)良的性能，使得耐火材料的抗侵蝕性能降低，這是石墨致命的弱點(diǎn)，也是含碳材料損壞的重要原因。

因此，在鎂碳磚的實(shí)際生產(chǎn)中，應(yīng)根據(jù)碳結(jié)合耐火材料的使用條件確定石墨加入量，如冶煉設(shè)備的種類、鋼水和爐渣中氧分壓以及爐渣特性、冶煉溫度和出鋼溫度等；也可以根據(jù)所生產(chǎn)的制品是強(qiáng)調(diào)耐侵蝕性能或者熱震穩(wěn)定性，還是要求高強(qiáng)度或者抗氧化能力來確定石墨的加入量。