Magnesium refractory materials have high refractory performance and are alkaline (MgO melting point 2805 ℃), thus having good resistance to alkaline slag. However, due to their high coefficient of linear expansion ((14-15) X 10-6 ℃ -1, 0~1500 ℃), their thermal conductivity is low at high temperatures (λ Mg0100 ℃=34.33 W/(m · K), λ Mg01000 ℃=6.70 W/(m · K)), and their resistance to thermal spalling is poor. Graphite is difficult to wet by slag, has good melting resistance (graphite melting point>3000度）、線膨張係数が小さい（3.34×10-6度 -1 、25～1600度）。また、熱伝導率（λグラファイト、1000度=229W/(m・K)）にも優れているため、熱剥離しにくいですが酸化しやすいです。鱗片状黒鉛の顕著な酸化開始温度 TA は、一般に 580 度以上です。マグネシウム耐火物にグラファイトを導入すると、耐スラグ性と耐剥離性が向上します。
マグネシアと黒鉛を組み合わせてマグネシアカーボン煉瓦を製造すると、マグネシアカーボン耐火煉瓦は優れた耐スラグ性、耐鉄腐食性、浸透性、および耐熱衝撃性を示します。主な理由は次のとおりです。
耐火レンガの種類
(1) マグネシアカーボンれんがのマトリックスは主に黒鉛とマグネシア粉末で構成されています。グラファイトとマグネシアの粒子、およびマグネシアの粒子は、強力な炭素炭素結合ネットワークに囲まれており、滑りにくいです。 CとMgOの間には共晶関係はなく、液相は生成しません。グラファイトやマグネシアの原料に含まれる不純物により、液相が少量しか生成されません。そのため、使用中にスラグ中の浸透性の高い***が炭素と接触すると金属鉄に還元されます。還元効果によりスラグの融点と粘度が上昇し、浸透性が大幅に低下します。
(2) スラグや溶鉄と黒鉛との非濡れ性。スラグと溶鉄および黒鉛との接触角は90度以上であるため、製造されたマグネシウム炭素煉瓦はスラグ浸食に対して優れた耐性を持っています。
（３）マグネシアカーボンレンガ材料の内部に緻密な正方形のマグネシウム層を形成する保護効果。 400度を超える温度では、マグネシア中のMgOが炭素と反応してMg蒸気を生成します。 Ｍｇ蒸気は細孔から流出し、スラグとの接触界面でスラグ中のＦｅＯと反応して再び酸化マグネシウムを生成し、緻密なマグネシア層を形成してスラグの浸入を防止する。
(4) CO ガス圧力の影響。浸透したスラグはマグネシア炭素れんが内の炭素と反応して CO ガスを生成し、細孔チャネル内の圧力は 0.2 MPa (2 atm) 以上に達する可能性があり、細孔へのスラグの浸透を防止または遅延させることができます。
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