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。半直接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,优质半直接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。
镁砂分为烧结镁砂和电熔镁砂两大品种,又分为普通镁砂和优质镁砂两大品种;根据原料的不同又可分为镁石镁砂、海水镁砂和盐湖镁砂;根据用途不同又可分为制砖、不定形耐火材用镁砂和炼炉底工作层、补炉或捣打炉衬用冶金镁砂。半直接结合镁铬砖批发镁砂的生产方法有烧结和电熔两种。电熔镁砂和烧结镁砂的不同电熔镁砂是以纯净的天然镁石或轻烧氧化镁为原料,经过电弧炉的高温熔融,再经自然冷却得到的原料。优质半直接结合镁铬砖在电熔过程中,熔融温度高、冷却时间长,方镁石晶体有充分时间发育。电熔镁砂与烧结镁砂相比,电熔镁砂具有结晶完善、晶粒粗大、结构致密的特点。
轻质隔热耐火材料可以按照安装方式、使用的温度环境、材料存在状态、显微结构和生产方式来分类。半直接结合镁铬砖批发常用隔热材料已系列化应用,表1列出几种常用轻质隔热耐火材料的部分参数。(1) 按使用方式分类安装于保温层:优质半直接结合镁铬砖普通型非直接向火;同时安装在保温层和工作层:高级型直接向火。(2) 按材料使用温度分类低温:适用温度小于600℃,例如矿渣棉;中温:适用温度为600-1200℃,例如隔热板、蛭石材料、硅藻土砖等;高温:适用温度大于1200℃,例如纤维、钙长石轻质砖。
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。优质半直接结合镁铬砖实际使用结果表明,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,半直接结合镁铬砖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。
电熔镁砂是用精选的特A级天然菱镁石或高纯轻烧镁颗粒,优质半直接结合镁铬砖在电弧炉中熔融制得。该产品具有纯度高、结晶粒大、结构致密、抗渣性强的特点,热震稳定性好,半直接结合镁铬砖批发是一种优良的高温电气绝缘材料,也是制作高档镁砖、镁碳砖及不定形耐火材料的重要原料。