将天然菱镁矿石或轻烧氧化镁粉在回转窑或竖窑中于1500〜2000°C温度范围内锻烧,使MgO通过晶体长大和致密变化,转变为几乎惰性的烧结镁砂,亦称重烧镁砂。上海半再结合镁铬砖烧结镁砂是镁质制品中的重要原料。半再结合镁铬砖批发烧结镁砂的主要组成位于MgO-CaO-Si02三元系统中。三元系统中与MgO共存的矿物,随着CaO/Si02&的不同而改变,具体变化见MgO-CaO-Si02三元系统。
1、镁砂 国外最初生产镁碳砖时采用的是高纯烧结镁砂,随着对镁碳砖使用过程的深入研究发现,高温下有如下反应: MgO+C→Mg↑+CO↑ 。这个反应一般在1650℃开始,到l750℃时反应加剧,这是镁碳砖使用过程中损耗的重要原因之一,也是镁碳砖在1700℃以上使用损耗明显加剧的原因。半再结合镁铬砖批发镁砂中的杂质SiO2,Fe2O3 等对上述反应有促进作用,因此,希望镁砂有较高的纯度电熔镁砂相对烧结镁砂来说,结晶结构更完整,对碳的还原作用也更稳定,特别是大结晶电熔镁砂这些特征表现得更为突出,所以镁碳砖的生产开始转向使用电熔镁砂。考虑到碳的结合状态和结合剂的浸润性,生产半再结合镁铬砖也可以电熔镁砂烧结镁砂混合使用。我国的镁碳砖基本上是使用电熔镁砂镁碳砖的使用结果表明,用MgO含量高、方镁石相结晶颗粒大、钙硅比大于2的镁砂,生产镁碳砖效果好。
主要下游行业产量、经济效益双降。生产半再结合镁铬砖如上文所述,2015年主要下游行业除10种有色金属产量同比增长5.8%(增速下降1.4个百分点)外,粗钢、水泥和平板玻璃产量分别下降2.3%、4.8%和8.6%。特别是钢铁和水泥分别是近30年来和近25年来首次出现负增长。此外,下游行业经济效益大幅下滑。2015年,半再结合镁铬砖批发钢铁行业出现全行业亏损,重点统计钢铁企业销售收入2.89万亿元,同比下降19.05%,实现利税-13亿元,实现利润-645亿元,企业亏损面达到50.5%,同比上升33.67个百分点;有色金属工业实现主营业务收入5.73万亿元,同比增长0.2%,实现利润1799亿元,同比下降13.2%,但有色金属加工业实现利润1080.4亿元,同比增长2.5%;水泥制造业和平板玻璃主营业务收入分别为8897亿元和596亿元,同比分别降低9.4%和14.3%;实现利润分别为330亿元和12亿元,同比分别降低58%和12.4%。
提取Mg和MgO原料:以水镁石提取Mg和MgO,矿石中的MgO含量高,杂质少;分解温度低;加热时产生的挥发分无毒无害,因而可从水镁石中提取Mg和MgO等产品。半再结合镁铬砖批发重烧镁砂:主要用于生产镁质耐火材料。现代钢铁工业大量需用镁碳砖、镁铬砖等。这类MgO用量已超过其产量的1/2。半再结合镁铬砖批发由水镁石制得的重烧镁砂具有高密度(>3.55 g/cm3)、高耐火度(>2800℃)、高化学惰性和高热震稳定性等优点。轻质氧化镁:美、俄、加、英等国采用化学方法从低品位的水镁石岩中提取轻质MgO。电熔方镁石:为高技术电子产品要求的特纯品。以水镁石经电熔法炼制的方镁石集合体,具有高热导率和良好的电绝缘性,产品寿命提高2~3倍。化学纯镁试剂:采用电热方法,可提取金属镁,制取MgCl2、MgSO4、Mg(NO3)2等化学纯试剂补强材料:纤水镁石可在某些领域用作温石棉的代用品。用于微孔硅酸钙、硅钙板等中档保温材料中。基本配方是:硅藻土 石灰浆 水玻璃 纤水镁石。纤维含量为8~10%。产品白度高,外观美观,容重低。
3、结合剂结合剂对镁碳砖及其他含碳耐火制品来说,作用至关重要。石墨和耐火氧化物之间没有互溶关系,也不可能相互烧结,常温下他们要靠结合剂粘接固化。高温下,生产半再结合镁铬砖结合剂则要结焦碳化,和石墨形成碳结合,一般这种结合剂是指树脂类、沥青类等有机物。结合剂高温结焦碳化后形成约3%左右的碳,这个量虽然不多,但在镁碳砖或其他含碳制品中却是具有活力的组成部分,对制品的高温性能有重要影响我国镁碳砖或其他含碳制品生产过程和产品质量不够稳定,其中一个重要原因是结合剂不稳定造成的半再结合镁铬砖批发镁碳砖结合剂大体可以分三种类型:酚醛树脂类、改性沥青类、石油裂解副产品类,其中使用效果好、用量最多的是酚醛树脂类。
在材料的配入法方面,已经逐渐在各种材质当中对废弃耐火材料进行了应用,在部分品种的废弃耐火材料当中已经得到了全部的应用。并且在再生致密耐火骨料方面的应用也取得了比较大进展,特别是利用化学试剂对再生骨料进行分离,使得废弃耐火材料的应用范围大大的增加。半再结合镁铬砖批发目前,对于废弃耐火材料进行综合利用的主要方式包括两种,机降级使用、修复使用以及单纯的规格颗粒料配入式利用。生产半再结合镁铬砖通过对均化技术、分离技术以及纯化技术进行研究分析,使得再生料的部分或者是全部替代正品颗粒方向进行转变,从而在程度上将综合利用率提高,并且使产品的附加值提高。与此同时,还应当对高档的废弃耐火材料的回收利用加以深入的研究,从而使得废弃耐火材料的应用范围更加广泛。