黑龍江鎂磚及(jí)鎂矽磚的組成鎂磚是用大於87%的燒結鎂石作原料,製品中以方鎂石為主晶(jīng)相,還有複合尖晶石、鈣(gài)鎂橄欖石(shí)、鎂橄欖(lǎn)石以及少量玻璃相的(de)堿性耐火材料。鎂磚抗堿性(xìng)強, 抗酸性弱(尤(yóu)其對B2O3有很強的助熔作(zuò)用,在鎂磚中(zhōng)千分之幾(jǐ)的B203在 1200~1250℃下能使鎂磚的抗蠕變性能變差),由於它的基質(zhì)結合成分主要是CMS-M2S係統,故其導熱性能良好但隨溫度升高而變差,熱容量(liàng)隨溫度升高而增大,耐火度高(一般(bān)高於2000℃).但其(qí)荷重軟化溫度隻(zhī)有l550℃左右,杭熱振性差(chà)。鎂磚的(de)一些重(chóng)要性質主(zhǔ)要取決於原料的特性、製品中所形成的礦物組成和顯飯結構,同時與製品的致密度有密切關係。
鎂(měi)矽磚用的原料(liào)主要(yào)是高矽型菱鎂礦中Si02含(hán)董達5%~11%左右的高矽鎂石。
(1)所(suǒ)用原料及生產(chǎn)工(gōng)藝
將(jiāng)黑龍江鎂砂原料粉碎成顆粒料和粉料,按一定的配(pèi)比配料後,加入結合劑混練成泥料,然後經(jīng)成(chéng)形、幹(gàn)燥、燒成等工序製成(chéng)燒成鎂磚。眢通鎂磚的(de)燒成(chéng)溫度一般為 1500~1650℃,高純鎂磚(zhuān)的燒成溫度則高達1700~1900℃. 化學結合(hé)鎂磚生產工藝基本相同(tóng),隻是采用化學結合劑結合(hé)無須高溫燒成(chéng),僅需適當的低溫熱處理即可製成不燒(shāo)鎂磚。
(2)鎂磚的性質及使用注意事項
鎂(měi)磚的抗(kàng)水化(huà)性較差,遇水易水化,並產生裂紋,降低其強度。因此,在(zài)貯運時要(yào)注意防潮(cháo)、防雨雪。
黑龍江鎂鉻磚的組成
鎂鉻磚是(shì)含MgO55%-80%, Cr203 8%-20%的堿性耐火(huǒ)製品,以方鎂石和(hé)複合尖晶石XO·Y2O3為(wéi)主晶相,其中XO主要(yào)是MgO、FeO;Y203主(zhǔ)要是Cr203、Al203,Fe203 。其中XO和Y2()3的摩爾數相等,多餘的(de)Y203固(gù)溶於複合尖晶石中。還有少量的矽酸鹽相(鎂橄(gǎn)欖石和鈣鎂橄(gǎn)欖(lǎn)石)。
所用原料及生產工藝(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。鎂銘磚的生(shēng)產工藝與鎂磚大體相似。不燒鎂銘磚用無機鎂(měi)鹽溶液作結合劑。燒(shāo)成(chéng)過程中(zhōng)由於MgO和CrO3、Al2O3或鐵的氧化物反應生成尖晶石(shí)時的膨脹而引起的鬆散效應,可采用預先合成的鎂銘砂製磚,必須在1600℃以上的氧化氣氛下燒成。如(rú)果氣氛性質有(yǒu)變(biàn)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(shí)Cr203也還原產(chǎn)生不同價化合物。在反複反應下,造成磚的(de)損壞, 所(suǒ)以盡可能采用高MgO低Cr203的製(zhì)品。
根據製品所(suǒ)用原料和工藝(yì)特點,可(kě)分為熔鑄鎂(měi)銘(míng)磚、直接結合鎂銘磚、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(róng)鑄鎂銘磚
熔鑄鎂銘磚是以鎂砂(shā)和鉻礦(kuàng)為原料經電熔、澆注製得的耐火(huǒ)製品。其特征是氣孔較大(dà)且孤立(lì)存在,製品(pǐn)致密、強度高、耐腐蝕、對(duì)溫度變化敏感。鎂銘(míng)磚的化學性質呈堿性,與鎂磚和(hé)輅(lù)磚相比,抗熱振性好,高溫下體積穩定,荷重軟化溫度高。
02直接結合鎂輅磚
直接結合鎂銘磚是由燒結鎂砂和(hé)鉻鐵礦配合(hé)製得。要求原料的Si02含量較低,在l700℃以上(shàng)的高溫下燒成,使方鎂石和鉻鐵礦顆粒間形成(chéng)直接(jiē)結合。直接結合(hé)鎂鎔磚的典型理化性能(néng)為:MgO 82.61%, Cr203 8.72%, SiO2 2.02%, 顯氣孔率(lǜ)15%, 體積密度3.08g/cm3 。耐(nài)壓強度59.8MPa, 荷重軟化溫度1765℃,抗(kàng)熱振性(xìng)1100℃水冷)14次, 抗折強度8.33MPa。
03矽酸鹽結合鎂銘磚
矽(guī)酸鹽結合鎂鉻磚足以燒結鎂砂和鉻礦為原料(liào),按適當比例配合、高溫燒成製得。製品礦物組成為方鎂石、尖晶石和少量(liàng)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(kuàng)為(wéi)原料,鎂砂中Si02<4%, Mg0>90%, 銘礦中Cr203 32%-45%,以亞硫酸(suān)鹽為結合劑、混練成形後,在1600℃左右燒成。為防止製品在燒成時產生異常膨脹,窯(yáo)內必須保持弱氧化氣氛。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(lǜ)18%-21%, 常溫耐(nài)壓強度 36.1-50.OMPa, 荷重軟化溫度 16001640℃。
04再結合(hé)鎂(měi)鉻磚和半再結合鎂鉻磚
再(zài)結合鎂鉻磚是以電熔鎂鉻砂為原(yuán)料經(jīng)再燒結而製得。電熔鎂鉻砂燒(shāo)結性(xìng)差,製品為氣孔分布均勻的細粒基質,並具有微小裂紋,對溫度急變的敏感性(xìng)優於熔鑄磚。製品高(gāo)溫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(qì)孔率(lǜ)14%. 體(tǐ)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。
半再結合鎂鉻磚是由電熔鎂鉻砂和鎂砂、鉻鐵礦或預反應鎂鉻(gè)砂製得。製品具有再結合鎂鉻磚和直接結合鎂鉻磚或預反應鎂銘(míng)磚的部分特點。半再(zài)結合鎂銘磚的(de)典型理化性(xìng)能(néng)為:M
gO 71.58%, Cr2O3 16.45%, Si02 2.75%, 顯(xiǎn)氣孔率13%. 耐(nài)壓強度46.7MPa, 荷重軟化溫度l760℃, 抗折強(qiáng)度9.09MPa。
05預反應(yīng)鎂鉻磚 預反應鎂鉻磚是(shì)采用全部或部分預反應鎂鉻砂製得。生產成本低於再結合(hé)鎂鉻磚。鎂(měi)砂-鉻鐵礦之間的(de)部(bù)分反應在熟料煆燒時完成,所以製(zhì)品的顯氣孔率較組成相當的直接結合(hé)磚低. 高溫強度高。預反應鎂鉻磚的典型組成為(wéi):MgO 62.8%, Cr203 15.3%, Si02 3.25%, 顯氣孔率17%,耐(nài)壓強度51.3MPa, 荷重軟(ruǎn)化溫度1650℃。 06不燒鎂鉻磚 不燒鎂鉻(gè)磚是由燒結鎂砂和(hé)鉻鐵礦為原料,加入少量(liàng)化學結合劑,在較低溫度下熱處理,使製品硬(yìng)化而製成。有的在常溫下(xià)即可(kě)使製品硬化, 有(yǒu)的需加熱至(zhì)適(shì)當溫(wēn)度才(cái)能使製品具有一定強度,製品在高溫下使用時、形成陶瓷結合或耐高溫相。不燒鎂(měi)鉻磚的典型(xíng)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(huà)溫度1520-1530℃。