高純（chún）度鄂爾多斯鎂磚是高溫爐爐襯的（de）結構材料，其使（shǐ）用溫度可達到2200℃。但（dàn）是，在這種條件下(例如炭黑反應器（qì）中的超高溫環境中)應用時，高純鎂磚的鑄砂純度和性能卻需要進行仔細平衡。

我們（men）知道，耐火材料(包括鎂質（zhì）耐火材料)不隻是要耐高溫和耐腐蝕/侵蝕，在使用時（shí）還必須（xū）盡可能不產生變化。一般認（rèn）為鄂爾多斯鎂砂純度（dù）以及物理性能上的氣孔率和方鎂石晶粒尺寸（cùn）等（děng）都是提高高純鎂磚使用（yòng）壽命的關鍵參數。

純度

鎂砂中（zhōng）MgO含量是鎂砂質量的重要指標。但（dàn）隻用MgO含量作為評價標準是不夠的，雜質的相對含量，特別是那些在高溫條件下容易形成（chéng）熔體的成分的含量也很（hěn）重要。在雜質成分中，首先是B2O3和（hé）SiO2,其次是Al2O3、Fe2O3、MnO以及CaO，它們的影響不僅取決於其含量（liàng），特（tè）別（bié）是要根據CaO/SiO2比來評價各成分（fèn）對鎂砂質量的影響，通常希望（wàng）鎂砂中具有高（gāo）CaO/SiO2比，以便獲得更佳的高溫性能。

在超高溫環境中使用的鎂質耐火材料則需（xū）要高純度：因（yīn）為高純度的鎂質耐火（huǒ）材料具有高的高溫強度，試驗證明（míng），鎂質耐火材料的高溫抗折強度隨MgO含量由90%~98%有緩慢下降的趨勢，但MgO含量超過98%時則（zé）突然增加了，其中MgO含量增加到99%以上時能（néng）顯著地提高其高溫強（qiáng）度在這種情況下，雜質（zhì）種類的（de）影響已經變得無（wú）足輕重了因為在這種（zhǒng）情況下，雜質孤立存在於方鎂石晶粒交接（jiē）處(角隅)，所以MgO-MgO直接結合（hé）組織發達，高溫強度大，材料的耐磨（mó）性高，抗腐蝕/侵蝕性強。

致密度(氣孔率)

耐火材料的相對密（mì）度μ與（yǔ）氣（qì）孔率ε存在（zài）下述關係：

ε=1-μ

這表明低（dī）氣孔率（lǜ）的材料具有（yǒu）高密度，所以氣孔率逛材料致密度的一種尺（chǐ）度。它們對材料的蝕損有影響。評價氣孔（kǒng）率的（de）標準為：

(1) 氣孔的體積(致密度，即總氣孔率（lǜ）ε);

(2) 氣孔的種類(封閉氣孔比開口氣孔有利;

(3) 氣孔尺寸和形狀(比表麵（miàn）積（jī）)。

方鎂石晶（jīng）粒大小

方鎂石晶粒的侵蝕是外來成分(物質)在界麵開始的。因此，方接石晶粒增（zēng）大，相應降低了比表麵積。可見，增加方鎂石晶粒尺寸降低了鎂質耐火（huǒ）材料被（bèi）侵蝕的趨（qū）勢，表明粗晶燒結（jié）鎂砂具有高抗（kàng）侵蝕的優點。

電熔是生產大晶粒鎂砂的根（gēn）本方法。鄂爾多斯電熔鄂（è）爾多斯（sī）鎂砂同（tóng）燒結鎂（měi）砂相比，具（jù）有如下優點：

(1)致密化程度好（hǎo）(除去外殼材料的熔觸鎂砂（shā）幾乎沒有開口氣孔);

(2)方鎂石晶粒較大（dà）(尤其是塊料冷卻適當時)。

對於（yú）燒結鎂砂而言，可以采取（qǔ）下述技術措施來增加方鎂石晶粒尺寸;

(1)早期的技術措施有

1)添加Cr2O3，通過增大（dà）方鎂石晶格的遷移率以增大晶粒尺寸和促進致密化;

2)以TiO2:和Fe2O3通過過渡（dù）液相培育（yù）大晶粒;

3)在豎窯中更高溫度下加入氧化物煆燒（shāo），達到大的晶粒。

實際生產中，為了促進方鎂石晶粒（lì）長大，常使用（yòng）少量(小於0.5%)Cr2O3、Fe2O3尤其（qí）是ZrO3以及鈦、釩、錳、鋁、銅的氧化物和鹽。稀土元素促進晶粒長大，但機理是不同的。

(2)以天然（rán）微晶菱鎂石為原料在豎窯中以非常高（gāo）的溫度燒結可獲得方鎂石晶（jīng）粒尺寸從50μm到大200μm的（de）優質（zhì）燒結鎂砂。

通（tōng）過以上分析可（kě）以認為，選（xuǎn）擇純度（dù）98.5%-99%MgO、體積密度大於3.35g/cm3、方鎂（měi）石晶粒尺寸為50μm到200μm的優質鎂砂生產的特種高純度鎂質耐火製品可與炭黑反成器中超高溫(2100℃)區域的操作條件相適應，而高溫(1725-1925℃)區域則選用（yòng）97.5%~98%MgO的鎂質耐火製品築襯，進（jìn）行分區砌築便於獲得（dé）較佳的經濟/技（jì）術效果。在炭黑反應器連續操作的條件下證明其使用壽命是充分的。然而，當爐子操作條件難以保證連續操作（zuò）時，由於（yú）剝落所引起的爐襯不連續損毀卻是導致（zhì）其使用壽（shòu）命並並不十分理（lǐ）想的重要（yào）原因。