镁化合物在耐火砖制品中的应用
发布日期： 2020-09-29 09:47:35 阅读量（512） 作者：
目前耐火材料的发展，按形体划分主要是两类，一类是定形化，另一类是不定形化。但不管是什么形体，耐火材料均朝高纯化、精密化、致密化发展。随着镁化合物产品技术进步，镁化合物纯度的提高，为碱性耐火材料的高纯化、精密化、致密化奠定了原料基础。
各种镁化合物用于耐火材料领域，最终都是以氧化镁形式存在，各种镁化合物烧结为氧化镁性质不同。
由氢氧化镁制得的氧化镁，最适合耐火材料行业应用。
氧化镁以其自有的特点，广泛应用于耐火材料领域。氧化镁熔点2800℃，在真空中2300℃以上易挥发，其制品在氧化气氛中使用温度控制在2200℃以下，在还原气氛中为1700℃，在真空中为1600〜1700℃。氧化镁机械强度较低，莫氏硬度为6，理论密度3.58g/cm3。氧化镁具有良好的电绝缘性能。氧化镁制品对金属和碱性溶液有较强的抗侵蚀能力，可用做冶金容器。高纯氧化镁坩埚适于熔化高纯度铁及其合金以及镍、铀、钍、锌、锡、铝、铜、钴及其合金等。也可盛装熔融的氧化铝及铝盐。用氧化镁制的热电偶保护管可以用于测量超过2000℃的高温。
以下是镁化合物在耐火砖制品中的应用：
1、MgO-CaO质制品
MgO-CaO质耐火制品是以镁砂、白云石砂(含合成白云石砂)和氧化钙砂等单独或两种甚至两种以上原料组合所生产的碱性耐火材料。主要产品见表1所示。
表1 MgO-CaO质耐火制品的分类
注：1.焦油结合碱性制品为用焦油沥青的结合MgO-CaO质不烧砖有沥青结合镁砖、白云石砖、镁云石砖等。2.烧成油浸碱性制品为MgO-CaO质烧成砖，经过沥青浸渍的产品有石灰砖、白云石砖、镁白云石砖和镁砖等。
镁砖的理化性能见表2，镁质砖见表3所示。
表2几种镁砖的理化性能
表3镁质砖(Q/LMB236—1996)
镁砖属于碱性耐火制品，其耐火度高达2000℃以上;镁砖在20〜1000℃时线膨胀率为1.2%〜1.4%，近似线性;镁砖对含氧化铁和氧化钙的碱性渣具有很高的抵抗能力，但容易被含SiO2等酸性渣所溶解;镁砖遇水容易水化、产生裂纹并降低强度。运输中要防潮、防雨雪。
当CaO≥5%的MgO-CaO质耐火制品中，白云石砖(MgO/CaO的摩尔比为1)应用最广泛，是当今二次精炼炉重要砖种，水泥回转窑无铬化的重要砖种。其中包括焦油白云石砖、烧成白云石砖和稳定性白云石砖等3种。稳定性白云石砖的理化指标见表4所示，用于转炉锥体内衬及平炉炉底和炉墙。
表4 稳定性白云石砖的理化性能
2、MgO-MgO·Al2O3质制品
工业MgO-MgO·Al2O3质耐火制品采用镁砂和工业氧化铝和烧结矾土配合生产的耐火制品。我国以烧结镁砂和烧结矾土为原料的尖晶石结构的方镁石砖，并定名为镁铝砖。该产品砖弹性模量小，热膨胀系数低，因而抗热震性能好;荷重软化温度低。镁铝尖晶石的化学特性属于强，抗酸性渣的侵蚀性强，抗碱性渣的侵蚀性又优于MgO-CaO砖，用途广泛，为钢铁工业做出了了不起的贡献。具有代表性产品性能比较见表5所示。
表5方镁石尖晶石砖性能的比较表
3、MgO-Cr2O3质制品
镁铬砖的化学性质是碱性，与镁砖和铬砖相比，抗热震性好，高温下体积稳定，荷重软化温度高。根据镁铬砖所用原料和工艺特点，可分为硅酸盐结合镁铬砖、直接结合镁铬砖、再结合镁铬砖、半再结合镁铬砖、预反应镁铬砖、不烧镁铬砖和熔铸镁铬砖。其主要组成和性能见表19所示。
表6几种镁铬砖的主要组成和性能
4、MgO-SiO2质制品
MgO-SiO2质耐火材料熔点高，结构稳定，属碱性耐火材料，其品种较多，主要有镁硅砖和镁橄榄石砖。其中镁橄榄石砖性能见表7所示。
表7 Q/LMB247-1997镁橄榄石砖及镁橄榄石锆砖
5、MgO-ZrO2砖
MgO-ZrO2砖是有MgO和ZrO2构成的两相共晶复合材料。其配方根据用户要求，并按ZrO2的存在状态来确定。大体可分为三大类型：①MgO-ZrO2系耐火材料;②MgO-ZrO2-CaO-ZrO2系耐火材料;③MgO-CaO-ZrO2系耐火材料。水泥回转窑烘成带使用无铬碱性砖理化性能见表8所示。
表8无铬碱性砖理化性能表
6、MgO-C砖
MgO-C砖是应用最广泛的一种高效耐火材料。是以镁砂、碳素材料为原理，碳素质结合剂、添加剂(抗氧化剂)制成的一种多组分复杂体系的碱性不烧制品。广泛应用于转炉、中炉、炉外精炼、连铸及铁水预处理等冶金设备工作衬。是兼具镁砂和碳素质材料各自优点的耐火材料。
UHP高功率电炉侧墙用MgO-C砖是电炉侧墙用MgO-C砖中条件最严酷的。这种砖中碳含量一般应大于18%，其指标见表9所示。
表9UHP电炉用MgO-C砖
7、MgO-CaO-C砖
碳复合碱性耐火材料的最新进展，是各种MgO-CaO-C砖的研究和使用。西欧各国研究白云石砖，趋向于用添加炭黑的方法制造含碳5%的白云石砖，以及添加石墨制造的碳含量高达15%的方钙石结晶的发育程度，与熟料的显微结构特征等有关。其物化性质见表10所示。
表10各种含CaO耐火原料的物化性质
相关阅读
免责声明：
本站部分文章来源于互联网，编辑转载目的在于传递更多信息，并不代表本网赞同其观点核对其真实性负责。
如涉及作品内容、版权和其他问题请书面发函至本公司，我们将在第一时间处理。
