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。优质镁铝尖晶石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,镁铝尖晶石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。
大量研究表明,石墨纯度与镁碳砖的高温抗折强度和使用时的熔损速度有直接的关系镁铝尖晶石砖批发镁碳砖的高温抗折强度随石墨纯度的提高而增大。这是由于造成镁碳砖显微结构的不同而产生的结果,用纯度较低的石墨制成的镁碳砖经1000℃碳化处理后粗气孔(直径20μm)的比例较大,上海镁铝尖晶石砖气孔率也比高纯石墨制成的制品高。这可能与高纯石墨挠性较高,制砖时易压缩有关。另一点是用纯度较低的石墨制成的镁碳砖结构局部减弱,镁碳砖经过足够高的温度(如1600℃)处理之后,石墨伴生的硅酸盐矿物熔化成玻璃相并与镁砂或碳 发生反应,使原矿物产生蚀损,体积缩小,接触面积减少,在石墨周围形成气孔带,从而 导致镁碳砖高温强度随石墨纯度的下降而降低。
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。上海镁铝尖晶石砖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。优质镁铝尖晶石砖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。
泡沫法:加入泡沫剂或者发泡剂,经过浇注、养护、干燥和烧成制得轻质隔热耐火材料。与燃尽物法相对比,泡沫法产生的气孔大小和形状可控、孔径分布集中且均匀。泡沫法产生的气孔大部分为闭口气孔且气孔分布均匀,但其也有一定的缺点。泡沫法的缺点主要表现为在发泡或加入泡沫剂过程中,气泡稳定性不够好,需要在发泡或者浇注过程时加入稳泡剂来提供足够的表面张力保持气泡的稳定性。黄柯柯利用蔗糖热发泡法成功制备出氧化铝多孔陶瓷,研究了氧化铝微粉与蔗糖的配比对氧化铝多孔陶瓷性能的影响镁铝尖晶石砖批发化学法:采用高温下易挥发或分解的原料,加入一些碳酸盐、氧化铝水合物,如CaCO3或者Ca(OH)2、三水铝石或者拟薄水铝石等。高温时,材料分解产生气体在原有位置留下孔隙。这种成孔方式所获得的孔隙率较低,孔径较小且都为微小的狭缝型孔隙。优质镁铝尖晶石砖故此方法制得的制品强度非常高,热导率也较低。鄢文等利用镁砂和三水铝石成功制备出孔径小于等于10μm的多孔镁铝尖晶石轻质骨料,此骨料在浇注料中使用可使得浇注料试样的抗折强度和耐压强度分别为24MPa和72MPa。
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。镁铝尖晶石砖批发重烧镁砂: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。镁铝尖晶石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。
高炉用耐火材料:高炉陶瓷杯的发展越来越普遍,但需要抗侵蚀性耐火材料的应用保证其使用寿命的延长,除了设计方面的变化,耐火材料的材质反面也发生很大变化,如微孔炭砖代替过去的普通炭块以降低铁水的渗透,优质镁铝尖晶石砖用过的黏土砖作原料更能适应出铁口的炮泥的使用要求,采用灌浆法付对高炉备衬进行修补可用有效地阻止备衬热气流的冲刷,从而延长高炉炉衬的寿命。镁铝尖晶石砖批发转炉用耐火材料:在转炉炼钢方面一种水冷技术和悬挂系统分别在转炉炉壳的上部锥体部位和下部桶体不问得到应用,从而减小转炉炉体变形,延长转炉炉衬寿命,提高转炉生产率,这些新技术的应用已对耐火材料的使用产生一定的影响,使得转炉炉龄提高到平均4000炉以上,加之喷补,高石灰和白云石的应用以及溅渣护炉技术的应用,炉龄超过一万次是不成问题的,这是值得耐火材料生产重视的发展方向。