高純（chún）度濟南鎂磚是高溫爐爐襯的結構（gòu）材料，其使用溫度可達到2200℃。但是（shì），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（shí），高純鎂磚的鑄砂純度（dù）和性能卻需要進行仔（zǎi）細平衡。
我們知道，耐火材料(包括鎂質耐火材料)不隻是要耐高溫和耐腐蝕（shí）/侵蝕，在使用時還必須盡可能不（bú）產（chǎn）生（shēng）變化。一般認為濟南鎂砂純度以及物理性能上的氣孔率和方鎂（měi）石（shí）晶粒尺寸等都是提高高純（chún）鎂磚使用壽命的（de）關鍵參數。
純度
鎂砂中MgO含量是鎂砂質（zhì）量的重要指標。但隻（zhī）用MgO含量作為（wéi）評價標準是不夠的，雜質的（de）相對含量，特別是那些在高溫條件下容易形成熔體的成分的含量也很重要。在雜質成分（fèn）中，首先是B2O3和SiO2,其次是Al2O3、Fe2O3、MnO以及（jí）CaO，它們的影響不僅取決（jué）於其含量，特別（bié）是要根據CaO/SiO2比來評（píng）價各成分對鎂（měi）砂（shā）質量（liàng）的（de）影響，通常希望鎂砂中具有高CaO/SiO2比，以便獲（huò）得更佳的高溫性能。
在超高溫環境中使（shǐ）用的鎂質耐火材料則需要高純度：因為高純度（dù）的鎂質（zhì）耐火材料具有高的高（gāo）溫強度，試驗證明（míng），鎂（měi）質耐火材料的高溫抗折強度（dù）隨MgO含量由90%~98%有緩慢下降的趨勢，但MgO含量超過98%時則突然增加了，其中MgO含量增加到99%以（yǐ）上時能（néng）顯（xiǎn）著地（dì）提高其（qí）高溫（wēn）強度在這種情況下，雜（zá）質（zhì）種（zhǒng）類的影響（xiǎng）已經變得無足輕重了因為在這（zhè）種情（qíng）況下，雜質孤（gū）立存在於（yú）方鎂（měi）石（shí）晶粒交接處(角（jiǎo）隅)，所以MgO-MgO直接結合組（zǔ）織發達，高溫強度大，材料的耐磨性高，抗腐蝕/侵蝕性強。
致（zhì）密（mì）度(氣孔率（lǜ）)
耐火（huǒ）材（cái）料的相對密度μ與氣孔率ε存在下述關係：
ε=1-μ
這（zhè）表明低氣孔率的材料具有高密度（dù），所以氣孔率逛材料致（zhì）密度的一種尺度。它（tā）們（men）對材料的（de）蝕損（sǔn）有影響。評價氣孔率的（de）標準為（wéi）：
(1) 氣孔的體積(致密度，即總氣孔率ε);
(2) 氣孔的（de）種類(封閉氣孔比開口氣孔（kǒng）有利;
(3) 氣孔尺寸和形狀(比表麵積)。
方鎂石晶粒大小
方鎂石晶粒（lì）的侵蝕是外來成分(物質)在界麵開始的。因此，方接石晶粒增大，相應降低了比表麵（miàn）積。可見，增加方鎂石晶粒尺寸降低了鎂質耐火材料被侵蝕的趨勢，表明粗晶燒結鎂砂具有高抗侵蝕的優點。
電熔是生產大晶粒鎂（měi）砂的根本方法。濟（jì）南電熔濟南鎂砂同燒結鎂砂相比，具有如下優點：
(1)致密化程度好(除去外殼材料（liào）的熔觸鎂砂幾乎沒有開口氣孔);
(2)方鎂石晶粒較（jiào）大(尤其是塊料冷卻適（shì）當時)。
對於燒結鎂砂而言，可以采取下述技術措施（shī）來增（zēng）加（jiā）方鎂石晶粒尺寸;
(1)早期（qī）的技術措施有
1)添（tiān）加Cr2O3，通過增大方鎂石晶格的遷移（yí）率以增大晶粒（lì）尺寸和促（cù）進（jìn）致密化;
2)以（yǐ）TiO2:和Fe2O3通過過渡液相培（péi）育大晶粒;
3)在（zài）豎窯中更高（gāo）溫度下加入氧化（huà）物煆燒，達到大的晶粒。
實際生產中，為了促進方（fāng）鎂石晶粒長大，常使用少（shǎo）量(小於0.5%)Cr2O3、Fe2O3尤其是ZrO3以及鈦、釩、錳、鋁、銅的氧化物和（hé）鹽。稀土元素促進晶粒長大，但機理是不同的。
(2)以天然微晶菱鎂石為原料在豎窯中以非常高的（de）溫度燒結可獲得方鎂石（shí）晶粒（lì）尺寸從50μm到（dào）大200μm的優質燒結鎂砂。
通過以上分析可以認為，選擇純度98.5%-99%MgO、體積密度大於3.35g/cm3、方鎂石晶粒尺寸為50μm到200μm的優質鎂砂生產的特種高純（chún）度鎂質耐火製品可與炭黑反成器中超高溫(2100℃)區域的（de）操作條（tiáo）件相適應，而高溫(1725-1925℃)區域則選用97.5%~98%MgO的鎂質耐火製品築襯，進行分區砌築便於（yú）獲得較（jiào）佳的經濟/技術效果。在炭黑反應器連續操作的條件下證（zhèng）明其使用壽命是充分的。然而，當爐子操（cāo）作條件難（nán）以保證連續操作時，由於（yú）剝落所（suǒ）引起的爐襯不連續損毀卻是導致其使用壽命（mìng）並並不十分理想的重要原因（yīn）。
