內(nèi)蒙古鎂磚及鎂(měi)矽磚的組成鎂磚是用大於87%的燒結鎂石(shí)作原料,製品中以方鎂石(shí)為主晶相,還有複合尖晶石、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, 抗酸性(xìng)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℃下能使鎂磚的(de)抗(kàng)蠕變性能變差),由於它(tā)的基質(zhì)結合成分主要是CMS-M2S係統,故其(qí)導熱性能良好但隨溫度升(shēng)高而變差,熱容量隨溫度升高而增大,耐火度高(一般高於(yú)2000℃).但其荷(hé)重(chóng)軟化溫度隻有l550℃左右,杭熱振性差。鎂磚的一些重要(yào)性質主要取(qǔ)決於原料的特性、製(zhì)品中所形成的礦物組成和顯(xiǎn)飯(fàn)結構,同時與製(zhì)品的致密度有密切關(guān)係。
鎂矽磚(zhuān)用的原料主(zhǔ)要是(shì)高(gāo)矽型菱鎂礦中Si02含董達5%~11%左右的高矽鎂石。
(1)所用(yòng)原料及生產工藝
將內蒙古鎂砂原料粉碎成顆粒料和粉料(liào),按(àn)一定的配比配料後,加入結合劑混練成泥料,然後(hòu)經成形、幹燥、燒成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(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)燒成,僅需適(shì)當的低溫(wēn)熱處理即可製成不燒鎂磚。
(2)鎂磚的性質及(jí)使用注意事項
鎂磚的抗水化性較差,遇水易水化,並產生裂(liè)紋,降低其強度。因此,在貯運時要注意防潮、防雨雪。
內蒙古鎂鉻磚的組成
鎂鉻磚是含(hán)MgO55%-80%, Cr203 8%-20%的堿性耐火製品,以方(fāng)鎂石和複合尖晶石XO·Y2O3為(wéi)主晶相,其中XO主要是MgO、FeO;Y203主要是Cr203、Al203,Fe203 。其中XO和Y2()3的摩爾數相等,多餘(yú)的Y203固溶於複合尖晶石中。還有少量的矽酸鹽相(鎂橄欖石和(hé)鈣鎂橄欖石)。
所用原料及生產工藝
鎂鉻磚以優質燒結鎂砂和鉻鐵(tiě)礦(Cr203 30%-15 % , CaO 1%-5%)為主要原料。鎂銘磚的生產工藝與鎂磚大體相似。不燒(shāo)鎂銘磚用無機鎂(měi)鹽溶(róng)液(yè)作結合劑。燒成過程中由於MgO和CrO3、Al2O3或鐵的氧化物反應(yīng)生成尖晶石(shí)時(shí)的膨脹而引起的鬆散(sàn)效應,可采用預先合成的鎂銘砂製磚,必須在1600℃以(yǐ)上(shàng)的氧化氣氛下燒成。如果氣氛性質有變化,鉻(gè)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(shēng)不同價化合物。在(zài)反複反應下,造成磚的損壞, 所以(yǐ)盡可能采用高MgO低Cr203的製品。
根據製品(pǐn)所用原料(liào)和工藝特點(diǎn),可分為熔鑄鎂銘磚、直(zhí)接結合鎂銘磚、矽酸鹽結合鎂銘(míng)磚、再結合鎂恪磚(zhuān)、半再結合鎂輅磚、預反應鎂銘磚(zhuān)和不燒鎂銘磚。
01熔鑄(zhù)鎂銘磚(zhuān)
熔鑄鎂銘磚是以鎂砂和鉻(gè)礦為(wéi)原料經電熔(róng)、澆注製得的耐火製品。其特征(zhēng)是氣孔較(jiào)大且孤立(lì)存在,製品致密、強度高、耐(nài)腐蝕、對溫度變化(huà)敏感。鎂(měi)銘磚的(de)化學性質呈堿性,與鎂(měi)磚和輅磚相比,抗熱振性好,高溫(wēn)下體積穩定,荷重軟化溫度高(gāo)。
02直接結合鎂輅磚
直接結合鎂銘磚是由燒結鎂砂和鉻鐵礦配合製得。要求原料的Si02含量(liàng)較(jiào)低,在l700℃以上的高溫下燒成,使(shǐ)方鎂(měi)石和鉻鐵礦(kuàng)顆粒間形成(chéng)直接結合。直接結合鎂鎔磚的典型理化性(xìng)能為: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℃,抗熱振性1100℃水冷(lěng))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以燒結鎂砂和鉻礦為原料,按適當比例配合、高溫燒成(chéng)製得。製(zhì)品礦物組成為方鎂石(shí)、尖晶石和少量矽酸鹽(yán)。生產矽酸鹽結合鎂銘磚以製磚(zhuān)鎂砂和一般耐火級鉻礦為原料,鎂砂中Si02<4%, Mg0>90%, 銘(míng)礦中Cr203 32%-45%,以亞硫酸鹽為結合劑、混(hún)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18%-21%, 常溫耐壓強度 36.1-50.OMPa, 荷重軟化溫度 16001640℃。
04再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經再燒結(jié)而製得。電熔鎂鉻(gè)砂燒結(jié)性差,製品(pǐn)為(wéi)氣孔分布均勻的細粒基質,並具有(yǒu)微(wēi)小裂紋,對溫度急變的敏感性優於熔(róng)鑄磚。製品高溫性能介於熔鑄磚和直接結合磚之間。再結合鎂銘(míng)磚的典型理(lǐ)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(kàng)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磚的(de)部分特點(diǎn)。半(bàn)再結合鎂銘(míng)磚的典型理化性能(néng)為:M
gO 71.58%, Cr2O3 16.45%, Si02 2.75%, 顯氣孔率13%. 耐壓強度46.7MPa, 荷重軟化(huà)溫度(dù)l760℃, 抗折強度9.09MPa。
05預反應鎂(měi)鉻磚 預反應鎂鉻磚是采(cǎi)用全部或部分預反應鎂(měi)鉻砂製得。生產成本低於再結合(hé)鎂鉻磚。鎂砂-鉻鐵礦之間的部分反應在(zài)熟料煆燒時完成,所以製(zhì)品的顯氣(qì)孔率較組成相當的直接結合磚低. 高溫強(qiáng)度高。預反應(yīng)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51.3MPa, 荷重軟化溫度(dù)1650℃。 06不燒鎂鉻磚 不燒鎂鉻磚是由(yóu)燒結鎂砂(shā)和(hé)鉻鐵礦(kuàng)為原料,加入少量化學(xué)結(jié)合劑,在較低溫度下熱處理,使製品硬化而製(zhì)成。有的在常溫下即可使(shǐ)製品硬化, 有的需加熱至適當溫度才(cái)能使製品具(jù)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(hé)重軟化溫度1520-1530℃。