鞍山鎂磚及鎂矽磚的組成鎂磚是用大於87%的燒結鎂石作原(yuán)料,製品中以方鎂(měi)石為主晶(jīng)相,還有複合尖晶石、鈣鎂橄(gǎn)欖石、鎂橄欖石以(yǐ)及少量玻璃相(xiàng)的堿性(xìng)耐火材料。鎂磚抗堿性強, 抗酸性弱(尤其對(duì)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(biàn)差(chà)),由於它的基質結合(hé)成分主要是CMS-M2S係統,故其導熱性能良好但隨溫度(dù)升高而變差,熱容量隨溫度升高而增大,耐火度高(一般高於2000℃).但其(qí)荷重軟化溫度隻有(yǒu)l550℃左右,杭熱振性差。鎂磚的一些重要性質主要取決於原料(liào)的特性、製品中所形成的礦物組成和顯飯(fàn)結構,同時與製品的(de)致密度有密切關係。
鎂矽磚用的原料(liào)主要是高矽型菱鎂礦中Si02含董達5%~11%左右的高矽鎂(měi)石。
(1)所用原料及生產工藝
將鞍山鎂砂原料粉碎成顆粒料和粉料,按(àn)一定的配比配料後,加入結合劑(jì)混練成泥料,然後經成形、幹燥、燒成(chéng)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(zé)高達1700~1900℃. 化學結合鎂磚生產工藝基本相同(tóng),隻是采用化學結合劑結合無須高溫燒成,僅需適當的(de)低溫熱處理即可製成不燒鎂磚。
(2)鎂磚的性質及使用注意事項
鎂磚的抗水化性較差,遇水易水化(huà),並產生裂紋,降低其強度。因此,在貯運時要注意防潮、防(fáng)雨雪。
鞍(ān)山鎂鉻磚的組成
鎂鉻磚是含MgO55%-80%, Cr203 8%-20%的堿性耐火製品(pǐn),以(yǐ)方鎂石和複合尖晶石XO·Y2O3為主晶相,其中XO主要(yào)是MgO、FeO;Y203主要是Cr203、Al203,Fe203 。其(qí)中XO和Y2()3的摩爾數(shù)相等,多餘的Y203固溶於(yú)複合尖晶石中(zhōng)。還有少量的矽(guī)酸鹽相(鎂橄欖石和鈣鎂橄欖石)。
所用原料及生(shēng)產工藝(yì)
鎂鉻磚以優質燒結鎂砂和鉻鐵礦(Cr203 30%-15 % , CaO 1%-5%)為主要原料。鎂銘磚(zhuān)的生產工(gōng)藝與鎂磚大體相(xiàng)似。不燒鎂銘磚用無機鎂鹽溶液作結合劑。燒成過程中由於MgO和(hé)CrO3、Al2O3或鐵的氧化物(wù)反應生成尖晶石時的膨脹而引(yǐn)起的(de)鬆散效應,可采用預先合(hé)成的鎂銘砂製(zhì)磚(zhuān),必須(xū)在1600℃以上的(de)氧化氣氛下燒成。如果氣氛性質有變(biàn)化,鉻鐵礦中的Fe203受氧化還原反應影響,形成鐵的各價氧化物。同時Cr203也還原產生不同價化合物。在反複反應下,造成磚的損壞, 所以盡可能采用高MgO低(dī)Cr203的製品。
根據製品所用原料(liào)和工藝特點(diǎn),可分為熔鑄鎂銘磚、直接結合(hé)鎂(měi)銘磚、矽酸鹽結合鎂銘磚、再結合鎂(měi)恪磚、半再結合鎂輅磚、預反應鎂銘磚和不燒鎂銘磚。
01熔鑄鎂銘磚
熔鑄鎂銘磚是(shì)以(yǐ)鎂砂和鉻礦(kuàng)為原料經電熔(róng)、澆注製得的耐火製品。其特征是氣孔(kǒng)較大且孤立存在,製品致密、強度高、耐腐蝕、對溫度(dù)變化敏感。鎂銘磚的化學性(xìng)質呈堿性,與鎂磚和(hé)輅磚相比,抗熱振性好(hǎo),高(gāo)溫下體積穩定,荷(hé)重軟化溫度高。
02直接(jiē)結合鎂輅磚
直接結合鎂銘磚是由燒結鎂砂和鉻鐵礦配(pèi)合製得。要求原料的Si02含量較低,在l700℃以上的高溫下(xià)燒成,使方鎂石和鉻(gè)鐵礦顆粒間形成直接結合。直接結合鎂鎔磚的典型理化性能為:MgO 82.61%, Cr203 8.72%, SiO2 2.02%, 顯氣孔率15%, 體積密度3.08g/cm3 。耐壓強度59.8MPa, 荷重軟(ruǎn)化溫度1765℃,抗熱振性1100℃水冷)14次, 抗折(shé)強度8.33MPa。
03矽酸鹽(yán)結(jié)合鎂(měi)銘磚
矽酸鹽結合鎂鉻磚足以(yǐ)燒結鎂砂和鉻礦為原料,按適當比(bǐ)例配合、高溫燒成製得。製品礦物組成為方鎂石、尖晶石和少量矽酸鹽。生產(chǎn)矽酸鹽結合鎂銘磚以製磚鎂砂和一般耐(nài)火級鉻礦為原料,鎂砂中Si02<4%, Mg0>90%, 銘礦中Cr203 32%-45%,以亞硫酸鹽為結合劑、混練(liàn)成形後,在1600℃左右燒成(chéng)。為防止製品在燒成時(shí)產生異常膨脹,窯內必須保持弱氧(yǎng)化氣(qì)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(xiǎn)氣孔率18%-21%, 常溫(wēn)耐壓強度 36.1-50.OMPa, 荷重軟化溫度 16001640℃。
04再(zài)結合鎂鉻磚和半再結合鎂鉻磚
再結合鎂鉻磚是以電熔鎂鉻砂為原料(liào)經再燒結而製得。電熔鎂鉻(gè)砂燒結性差,製品為氣孔(kǒng)分(fèn)布均勻的細粒基質,並具有微小裂紋,對溫度(dù)急變的敏感性優(yōu)於熔鑄磚(zhuān)。製品高溫性能介於熔鑄磚和直接結(jié)合(hé)磚之間。再結(jié)合鎂銘磚的典型理化性能為:MgO 68%, Cr203 15%, SiO2 3%, 顯氣孔率14%. 體積密度3.20g/cm3, 耐(nài)壓強度52.8MPa, 荷重軟化溫度1740℃, 抗折強度7.86MPa。
半再結合鎂鉻磚是由電熔鎂鉻砂和鎂砂、鉻鐵礦(kuàng)或預反應鎂(měi)鉻砂製得。製品具有再結合鎂鉻磚和直接結合(hé)鎂鉻(gè)磚或預反應鎂銘磚(zhuān)的部分特(tè)點。半再結合鎂銘磚的典型理化性能為:M
gO 71.58%, Cr2O3 16.45%, Si02 2.75%, 顯氣孔率(lǜ)13%. 耐壓強度46.7MPa, 荷重軟化溫度l760℃, 抗折強度9.09MPa。
05預反應鎂鉻磚(zhuān) 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(qì)孔率(lǜ)較組成相當(dāng)的直接結合磚低. 高溫強度高。預(yù)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(dù)51.3MPa, 荷重(chóng)軟化溫度1650℃。 06不燒鎂鉻磚 不(bú)燒鎂鉻磚是由燒結鎂砂(shā)和鉻鐵礦為原料,加入少量化學結合劑,在較低溫度下熱處理,使製品硬化而製成。有的在常溫下即可使製品硬化, 有的(de)需加熱至適當溫度才能(néng)使製品具有一(yī)定強度,製品在高(gāo)溫下使用時、形成陶瓷結合或耐高溫相。不燒鎂鉻磚的典型組成為(wéi):MgO 52.73%, Cr203 18.08%、 Si02 5.0%, 顯氣孔率10.9%, 耐壓強(qiáng)度58MPa,荷重(chóng)軟化溫度1520-1530℃。