鄂爾多(duō)斯鎂磚及鎂矽磚的組成鎂磚是用大於87%的燒結鎂石作原料,製品中以方鎂石為(wéi)主晶相,還有複合(hé)尖晶石、鈣鎂橄欖石、鎂橄欖石以及少量玻璃相的堿性耐火材料。鎂磚抗堿性強, 抗酸(suān)性弱(尤其對B2O3有很強的助熔作用,在鎂磚中千分之幾的B203在 1200~1250℃下能使(shǐ)鎂磚的(de)抗蠕變性能變差),由於(yú)它的基質結合成分主要是CMS-M2S係統,故其導熱性能良好但(dàn)隨溫度升高而變差,熱(rè)容量隨溫度升高而增大,耐火(huǒ)度(dù)高(一般高(gāo)於2000℃).但其荷重軟化(huà)溫度隻有l550℃左右,杭熱振性差。鎂(měi)磚的一些重(chóng)要性質主要取(qǔ)決(jué)於原料的特性、製品中所形成(chéng)的礦物(wù)組成和顯飯結構,同時與製品的(de)致密(mì)度有密切關係。
鎂矽磚(zhuān)用的原(yuán)料(liào)主要是高矽型(xíng)菱鎂礦中Si02含董達5%~11%左右的(de)高矽鎂石。
(1)所用原料及生產工藝
將鄂爾多斯鎂砂原料粉碎成顆粒料和粉料,按一定的配比配料後,加入結合劑混練(liàn)成(chéng)泥料,然後經成形、幹燥、燒成等工序(xù)製成燒成鎂磚。眢通鎂磚的燒成溫度一般為 1500~1650℃,高純(chún)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,隻是采用化學結合劑結合無須高溫(wēn)燒(shāo)成,僅(jǐn)需適當的低溫熱處理即可製成不燒鎂(měi)磚。
(2)鎂(měi)磚的性質及使(shǐ)用注意事項
鎂磚的抗水化性(xìng)較差,遇水易(yì)水化,並產生裂紋,降低其強度。因此,在(zài)貯運時要注意防潮、防雨雪(xuě)。
鄂爾多斯鎂鉻磚的組成
鎂鉻磚是含MgO55%-80%, Cr203 8%-20%的堿性耐(nài)火製品,以方鎂(měi)石和複合尖晶石XO·Y2O3為主(zhǔ)晶(jīng)相,其(qí)中XO主要是(shì)MgO、FeO;Y203主要是(shì)Cr203、Al203,Fe203 。其中XO和Y2()3的(de)摩爾數相(xiàng)等(děng),多餘(yú)的(de)Y203固溶於複合尖晶石中。還有少量的矽(guī)酸鹽相(鎂橄欖石和鈣鎂橄(gǎn)欖石)。
所用原(yuán)料及生產工藝
鎂鉻磚(zhuān)以優質燒(shāo)結鎂砂(shā)和鉻鐵礦(Cr203 30%-15 % , CaO 1%-5%)為主要原料(liào)。鎂(měi)銘磚(zhuān)的(de)生產工藝與鎂磚大體相似(sì)。不燒鎂(měi)銘磚用無機鎂鹽溶液作結合劑。燒成過程中由於(yú)MgO和CrO3、Al2O3或鐵的氧化物反應生成尖晶石時的(de)膨脹而(ér)引起的鬆散效應,可采用預先合成的(de)鎂銘砂製磚(zhuān),必(bì)須(xū)在1600℃以上的氧化氣氛下燒成。如果氣氛性質有變化(huà),鉻鐵礦中的(de)Fe203受氧化還原反應影響,形(xíng)成鐵的各(gè)價氧化物。同時Cr203也還原產生(shēng)不同價化(huà)合物。在反複反應下,造成磚的損壞, 所以盡可(kě)能采用高(gāo)MgO低Cr203的製品。
根據(jù)製品所用原料和工藝特點,可分為熔鑄鎂(měi)銘磚、直接結合鎂銘磚、矽酸鹽結合鎂銘磚、再結合鎂恪磚、半再結合鎂輅磚、預反應鎂銘磚和不燒鎂銘磚。
01熔鑄鎂(měi)銘(míng)磚
熔鑄鎂銘磚是以鎂砂和鉻礦為原料經電熔、澆(jiāo)注製得的耐火製品(pǐn)。其特征是氣孔較(jiào)大且孤立存在,製品致密、強度高、耐腐(fǔ)蝕(shí)、對溫度變化(huà)敏(mǐn)感。鎂銘磚的化學性質呈堿性,與鎂磚和輅磚相比,抗(kàng)熱振性好,高溫下體積穩定(dìng),荷重軟化溫度高。
02直接結(jié)合鎂輅磚
直接結合鎂銘磚(zhuān)是由燒結鎂砂和鉻鐵礦配合製得。要求原料的Si02含量較低,在l700℃以上的高溫下燒(shāo)成,使方鎂石和鉻鐵礦顆粒間(jiān)形(xíng)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(nài)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
矽酸鹽結合鎂鉻磚足(zú)以燒結鎂砂(shā)和鉻礦為原料,按適當比(bǐ)例配合、高溫燒(shāo)成製得。製品礦物組成為方(fāng)鎂石、尖晶石和少(shǎo)量矽酸鹽。生產矽酸鹽結合鎂銘磚以製磚鎂砂和一般耐火級鉻礦為原(yuán)料,鎂砂(shā)中Si02<4%, Mg0>90%, 銘礦(kuàng)中Cr203 32%-45%,以亞硫酸鹽為結合劑、混練成(chéng)形(xíng)後,在1600℃左右燒成。為防止製品在(zài)燒成時產生異常(cháng)膨脹(zhàng),窯內(nèi)必須保持弱氧化氣氛。製品的化學成分(fèn):Si02 2.98%-4.50%, MgO 61.75%-72.69%,Cr203 10.04%-14.90%。物理性能:顯氣孔(kǒng)率18%-21%, 常(cháng)溫耐壓強度 36.1-50.OMPa, 荷重軟化溫度(dù) 16001640℃。
04再結合鎂鉻磚和半再結合鎂鉻磚
再結合鎂鉻(gè)磚是以(yǐ)電熔鎂鉻砂為原料經再燒結而製得。電熔鎂鉻砂燒結性差,製品為氣孔分(fèn)布均勻的(de)細粒基質,並(bìng)具有微小裂紋,對溫度急變的敏感性優於熔鑄磚。製品高溫(wēn)性能介於熔鑄磚和直接結合磚之間。再結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(zhuān)是由電熔鎂(měi)鉻砂和鎂砂、鉻鐵礦(kuàng)或預反應鎂鉻砂製得。製品具(jù)有再結合鎂鉻磚和直接結合鎂鉻磚或預反(fǎn)應鎂銘磚的部分特點。半(bàn)再結合鎂銘(míng)磚的典型理(lǐ)化性(xìng)能為:M
gO 71.58%, Cr2O3 16.45%, Si02 2.75%, 顯氣(qì)孔率13%. 耐壓強度46.7MPa, 荷重軟化溫度l760℃, 抗折(shé)強度9.09MPa。
05預反應鎂(měi)鉻磚(zhuān) 預反應鎂鉻磚(zhuān)是采用全部或部分(fèn)預反應鎂鉻砂製得。生產(chǎn)成(chéng)本低於(yú)再結合鎂鉻磚。鎂砂-鉻鐵礦之間(jiān)的部分反應(yīng)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(kǒng)率17%,耐(nài)壓強度51.3MPa, 荷重軟化溫度1650℃。 06不燒鎂(měi)鉻磚 不燒鎂鉻磚是由燒結鎂砂和鉻鐵礦為原料,加入少量化學結合劑,在較低溫度下熱處理,使製(zhì)品硬化而製(zhì)成。有的在常溫下即可使製品硬化, 有的(de)需加熱(rè)至適(shì)當溫度才能使製品具有一定強度,製品在高溫下使用時、形(xíng)成陶瓷(cí)結合或耐高溫相。不燒鎂鉻磚的典型組成為: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℃。
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