鎂磚及鎂矽磚的組成鎂磚是(shì)用大於(yú)87%的燒結鎂石作原料,製品(pǐn)中以方鎂石為主晶相,還有複合尖晶(jīng)石、鈣鎂橄欖石、鎂(měi)橄欖石以及少量(liàng)玻璃相的堿性耐火材料。鎂磚抗堿性強, 抗酸性弱(尤其對B2O3有很強(qiáng)的助熔(róng)作用(yòng),在鎂(měi)磚中千分之幾的B203在 1200~1250℃下能使鎂磚的抗蠕變性能變差),由於它的基質結合成分主要是CMS-M2S係(xì)統,故其導熱性能良(liáng)好但隨溫度升高而變差,熱容量隨溫度升高而增(zēng)大,耐火度高(一般高於(yú)2000℃).但其荷重軟化溫度隻有l550℃左右,杭熱振性差。鎂磚的一(yī)些重要性質主要(yào)取決於原料的特性、製品中(zhōng)所形成的礦物(wù)組成和顯飯結構,同時與製品的致密度有密切關係。
鎂矽磚用的原料(liào)主(zhǔ)要是高矽型菱鎂礦中Si02含董達5%~11%左右的(de)高矽(guī)鎂石(shí)。
(1)所用原料及生產工藝
將鎂砂原料粉碎成(chéng)顆粒料和粉料,按一(yī)定的配比配料後,加入結合劑混練(liàn)成泥料,然後經成形、幹燥、燒成等工序製成燒成鎂磚。眢通鎂磚的燒成溫度一般為 1500~1650℃,高純鎂磚的燒成溫度則高達1700~1900℃. 化學結合鎂磚生產(chǎn)工藝基本相同,隻(zhī)是采用化學結合劑(jì)結合無須高溫燒成,僅需適當的(de)低溫熱處理即可製成不(bú)燒鎂磚。
(2)鎂磚的性質及使用注意事項
鎂磚的抗水化性較差,遇水易(yì)水化,並產生裂紋,降低其強度。因此,在貯運時要(yào)注意防潮、防雨雪(xuě)。
鎂鉻磚的組成
鎂鉻磚是含MgO55%-80%, Cr203 8%-20%的(de)堿性耐火製品,以方鎂石和複合尖晶石XO·Y2O3為主晶相,其(qí)中XO主要是MgO、FeO;Y203主要是Cr203、Al203,Fe203 。其中XO和(hé)Y2()3的摩爾數相等(děng),多餘(yú)的Y203固溶(róng)於複合(hé)尖(jiān)晶石中。還有少量的矽酸鹽相(鎂橄欖(lǎn)石和鈣鎂橄欖石)。
所用原料及生產工藝(yì)
鎂鉻磚以優質燒結鎂(měi)砂和(hé)鉻鐵礦(Cr203 30%-15 % , CaO 1%-5%)為主(zhǔ)要原料。鎂銘磚的生產工藝與鎂磚大體相似。不燒鎂銘(míng)磚用無機鎂鹽溶液作結合劑。燒成過程中由於MgO和CrO3、Al2O3或鐵的氧化物反應生成尖(jiān)晶(jīng)石時的膨脹(zhàng)而引起的鬆散效應,可采用預先合成的鎂銘砂製磚,必(bì)須在1600℃以上的氧(yǎng)化氣氛下燒成。如果氣氛性質有變化,鉻鐵(tiě)礦中的Fe203受氧化還原反應影響,形成鐵的各價氧化物。同時Cr203也還原產生不同價(jià)化合物。在反複反應下,造成(chéng)磚(zhuān)的損壞, 所以盡可能采用高MgO低Cr203的製品。
根據製品所用原料和工藝特點,可(kě)分為熔鑄鎂銘磚、直接結合鎂銘磚、矽酸鹽結合鎂(měi)銘磚、再結合鎂恪磚、半再結合鎂輅(lù)磚、預反應鎂銘磚(zhuān)和不燒鎂銘磚(zhuān)。
01熔鑄鎂銘磚
熔鑄鎂銘磚是以鎂砂和鉻礦為原(yuán)料經電熔、澆注製得的耐火(huǒ)製品(pǐn)。其特征是(shì)氣孔較大且孤立存在,製品致密、強度高、耐腐蝕、對溫度變化敏(mǐn)感。鎂(měi)銘磚的化學性(xìng)質呈堿性,與鎂磚和輅(lù)磚相(xiàng)比,抗熱振性好,高溫下體積穩定,荷重軟化溫度高。
02直接結合鎂(měi)輅磚
直(zhí)接(jiē)結合鎂銘磚是由燒結鎂砂和鉻鐵礦配合製得。要求原料的Si02含量較(jiào)低,在l700℃以上(shàng)的高(gāo)溫下燒成,使方鎂石和鉻(gè)鐵礦顆粒(lì)間形成直(zhí)接結合。直接結合鎂(měi)鎔磚的典型理化性能為:MgO 82.61%, Cr203 8.72%, SiO2 2.02%, 顯(xiǎn)氣孔率15%, 體積密度3.08g/cm3 。耐壓強度59.8MPa, 荷重軟化溫度1765℃,抗熱振性1100℃水冷)14次, 抗折強度8.33MPa。
03矽酸鹽結合鎂銘磚
矽酸鹽結(jié)合鎂鉻磚足以燒結鎂砂和鉻礦為原料,按適當比例配合、高溫燒成製得。製品(pǐn)礦物組成為方鎂石、尖晶石和少量(liàng)矽酸鹽。生產矽酸鹽結合鎂(měi)銘(míng)磚以製磚鎂砂和一般耐火級鉻礦(kuàng)為原料,鎂砂(shā)中Si02<4%, Mg0>90%, 銘礦中Cr203 32%-45%,以亞硫酸鹽為結合劑、混練成形後,在(zài)1600℃左右燒成。為防止製品(pǐn)在燒成時產生異常膨脹,窯內必須保持弱氧化(huà)氣氛。製品的化學成分:Si02 2.98%-4.50%, MgO 61.75%-72.69%,Cr203 10.04%-14.90%。物理性能:顯氣孔率18%-21%, 常溫耐壓強度 36.1-50.OMPa, 荷重軟化(huà)溫度 16001640℃。
04再結合鎂鉻磚和半再結合(hé)鎂鉻磚
再結合鎂(měi)鉻磚是以(yǐ)電熔鎂鉻砂為原料經再燒結而製得。電熔(róng)鎂鉻砂燒(shāo)結(jié)性差,製品為氣孔分布(bù)均勻的細粒基質,並具有微小裂紋,對溫度急變的敏感性優(yōu)於熔鑄磚。製品高溫性能介於熔鑄磚和直(zhí)接結合磚之間。再(zài)結合鎂銘磚的典型理化性能為:MgO 68%, Cr203 15%, SiO2 3%, 顯(xiǎn)氣孔率14%. 體積密度3.20g/cm3, 耐壓(yā)強度52.8MPa, 荷重軟化溫度1740℃, 抗折強度(dù)7.86MPa。
半再(zài)結(jié)合鎂鉻磚是由電熔鎂鉻砂和鎂砂、鉻鐵礦或預反應(yīng)鎂鉻砂製得(dé)。製品具有再結合鎂鉻磚和直接結合鎂鉻磚或預反(fǎn)應鎂(měi)銘磚的部(bù)分特點。半再結合鎂銘磚的典(diǎn)型理化(huà)性能為:M
gO 71.58%, Cr2O3 16.45%, Si02 2.75%, 顯氣孔率13%. 耐壓強度(dù)46.7MPa, 荷重軟化溫度l760℃, 抗折強度9.09MPa。
05預反應鎂鉻磚 預反應鎂鉻磚是采用全部或部分預反應鎂鉻砂製得。生產成本低於再結合鎂鉻(gè)磚。鎂砂-鉻鐵礦之間的部分反應在熟料煆燒時完成,所以製品的顯氣孔率較組成相當的直接結(jié)合磚低. 高溫強度高。預反應鎂鉻磚的典型組成為:MgO 62.8%, Cr203 15.3%, Si02 3.25%, 顯氣孔率17%,耐壓強度51.3MPa, 荷重(chóng)軟化(huà)溫度1650℃。 06不燒鎂鉻磚 不燒(shāo)鎂鉻磚是由燒結(jié)鎂砂和鉻鐵礦為原料(liào),加入少量(liàng)化學結(jié)合劑,在較低(dī)溫度下熱處理,使製品硬化而製成。有的在常溫下即可使製品(pǐn)硬化, 有的需加熱至適當溫度才能使製品具有一(yī)定強度,製品在高溫下使用(yòng)時、形成陶瓷結合或耐高溫相。不燒鎂鉻磚的典型(xíng)組成為(wéi):MgO 52.73%, Cr203 18.08%、 Si02 5.0%, 顯氣孔率10.9%, 耐壓強度58MPa,荷重軟化溫度1520-1530℃。