在高温下长期使用也不软化,不受任何酸碱的侵蚀,有良好的抗盐性能,也不受金属和熔渣的润湿,质轻,是优质的耐高温材料。缺点是在高温下易氧化,不宜在氧化气氛中使用。北京电炉炉口碳质制品广泛用于高温炉炉衬(炉底、炉缸炉身下部等)、熔炼有色金属炉的衬里。优质电炉炉口石墨制品还可以制成熔炼铜合金和轻合金用的坩埚。碳砖和石墨制品的主要成分为碳(C),其热膨胀系数很低,导热性高,耐热震性能好,高温强度高,抗酸碱和盐的侵蚀,尤其是弱酸碱具有较好的抵抗能力,不受金属和熔渣的润湿,质轻,一般用于钢铁冶炼行业,也用作石油、化工行业的高压釜内衬。碳化硅是一种优良的耐火材料,抗侵蚀性能较好,但在高温(高于1400度)时易于氧化,不适用于氧化气氛下使用。
镁碳砖的熔损速度随石墨纯度的提高而下降,特别是对纯度大于95%的石墨更明显。对其机理的研究表明,在1300℃以上时,镁砂和石墨中杂质(SiO2、CaO、Al2O3、Fe2O3等)都向两者交界处聚集,生成低熔物,使镁砂颗粒容易受到炉渣的侵蚀而流入炉渣中,从而降低了耐侵蚀性。优质电炉炉口实际使用结果表明,使用95%以上含碳电的石墨制成的镁碳砖抗渣性比普通镁碳砖高出0.51倍。使用含碳量大于95%96%的高碳鳞片石墨是既提高镁碳砖质量又降低制砖成本的有效技术措施。如果以同档次石墨和镁砂原料制砖的性能为基准,那么改用高档次石墨比提高镁砂档次对砖性能的提高要大得多。在相同工艺条件下,使用高档次石墨和低档次镁砂原料制成的砖性能比使用高档次镁砂和低档次石墨原料的砖要好。但必须注意,电炉炉口批发当使用纯度较高的石墨时,砖中生成的液相里少,氧气容易浓透到砖内使石墨发生氧化脱碳,为此必须加入抗氧化剂如金属Al、Si以及Al-Mg合金、SiC、BN等。
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。北京电炉炉口烧结镁砂是镁质制品中的重要原料。电炉炉口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。
刚玉质耐火浇注料具有良好的高温耐磨性,且对酸碱性炉渣及金属玻璃溶液只有优异的抗侵蚀性能,优质电炉炉口因而被广泛应用于建材、冶金等高温工业领域。贺智勇、卫青峰等研究了SiO2微粉加入量对ρ-Al2O3微粉结合刚玉质耐火浇注料性能的影响。电炉炉口批发研究表明:掺入2%的SiO2微粉水化后形成网状絮凝结构,与ρ-Al2O3微粉反应生成莫来石,增强了颗粒间烧结程度和结合能力,大幅度提高了中低温段抗折强度及烘干强度。李志刚等研究了纳米碳酸钙对刚玉质耐火浇注料性能的影响:实验结果表明:在高于900℃的处理温度下,纳米碳酸钙的粒度较小,分散均匀度高,且原位结合易生成铝酸钙矿物,因此含纳米碳酸钙的刚玉质耐火浇注料的抗折强度较含铝酸钙水泥的浇注料要高。贺中央等研究发现:当减水剂加入量—定时,浇注料的流动性、抗折强度随纳米碳酸钙的加入量的增加而降低,显孔率则随之逐渐升高;当浇注料流动值一定时,1000℃及1600℃处理下的浇注料显气孔率、冷热态强度随纳米碳酸钙加入量增大均显著提升。王周福等指出,引人少量的纳米二氧化硅能够显著提高其常温物理性能,但由于纳米二氧化硅增强浇注料的烧结程度,使其抗热震性能随之降低。