唐(táng)山鎂磚及(jí)鎂矽(guī)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相,還有複合尖晶石(shí)、鈣鎂(měi)橄欖石、鎂橄欖(lǎn)石以(yǐ)及少量玻璃相的堿(jiǎn)性耐火材料。鎂磚抗堿性強, 抗酸性弱(尤其對B2O3有很強的助熔作用,在(zài)鎂磚中(zhōng)千分之(zhī)幾的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(chéng)分主要是CMS-M2S係統,故其導熱性能良好但隨溫度升高而變(biàn)差,熱容量隨溫度升高而增大,耐火度高(一般高於2000℃).但其荷重軟化溫度隻有l550℃左右,杭熱振性差。鎂磚的一些重要性質主要取決於原料的特性、製品中所形成的礦物組成和顯飯(fàn)結構,同時與製品的致密度有密切關係。
鎂矽磚(zhuān)用(yòng)的原料主要是高矽型菱鎂礦中Si02含(hán)董達5%~11%左右的高矽鎂石。
(1)所用原料及生產工藝
將(jiāng)唐山鎂砂原料粉碎(suì)成顆粒料和粉料(liào),按一定的(de)配比配料後,加入結合(hé)劑混練(liàn)成(chéng)泥料,然後經成形、幹燥、燒成等工序製(zhì)成燒成鎂(měi)磚。眢通鎂磚的燒成溫度一般為(wéi) 1500~1650℃,高純鎂磚的燒(shāo)成溫度則高達1700~1900℃. 化(huà)學結(jié)合鎂磚生產工藝基本相同,隻是采用化學結(jié)合劑結合無須高溫燒成,僅需適當的低溫熱處理即(jí)可製成不燒鎂磚。
(2)鎂磚的(de)性(xìng)質及使(shǐ)用(yòng)注意事(shì)項
鎂磚的抗水化性較差,遇水易水化,並產生裂紋,降低其強度。因此,在貯(zhù)運(yùn)時要注(zhù)意防潮(cháo)、防雨雪。
唐(táng)山鎂鉻磚的組成
鎂鉻磚是含MgO55%-80%, Cr203 8%-20%的堿性(xìng)耐火製品,以方鎂石和複合尖晶石XO·Y2O3為主(zhǔ)晶相(xiàng),其中XO主要是MgO、FeO;Y203主要是Cr203、Al203,Fe203 。其中XO和Y2()3的(de)摩爾數相等,多餘的Y203固溶於複合(hé)尖晶石(shí)中。還有少量的矽酸鹽相(鎂橄(gǎn)欖石和(hé)鈣鎂橄欖石)。
所用原料(liào)及生產工藝
鎂鉻磚以優質燒(shāo)結鎂砂和鉻(gè)鐵礦(Cr203 30%-15 % , CaO 1%-5%)為主要原料。鎂銘磚的生(shēng)產工藝(yì)與鎂磚(zhuān)大體(tǐ)相似。不燒鎂銘磚(zhuān)用無機(jī)鎂鹽溶液作結合(hé)劑。燒成過程中由於MgO和(hé)CrO3、Al2O3或鐵的氧化物反應生成尖晶石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(fēn)下燒成。如果氣氛性質有變化,鉻鐵礦中的Fe203受氧(yǎng)化還原(yuán)反應影響,形成鐵的各價(jià)氧化物。同時Cr203也還(hái)原產生不同價化合物。在反複反應下,造成磚的(de)損壞, 所以盡可能采用高MgO低Cr203的製品(pǐn)。
根據製(zhì)品所用原料和工藝(yì)特點(diǎn),可分為熔鑄鎂銘磚、直接結合鎂(měi)銘磚、矽酸鹽結合鎂(měi)銘(míng)磚、再結合鎂恪磚、半再結合鎂輅磚(zhuān)、預反應鎂銘磚(zhuān)和不燒鎂(měi)銘磚。
01熔鑄(zhù)鎂銘磚
熔(róng)鑄鎂(měi)銘磚是以鎂砂和(hé)鉻礦為原(yuán)料經電熔、澆注製得的耐火製品(pǐn)。其特征是氣孔較大且孤立存在,製品致密、強度(dù)高、耐腐(fǔ)蝕(shí)、對溫度變化敏感。鎂銘磚的化學性質呈堿性,與鎂磚和輅磚相比(bǐ),抗熱振性好,高溫下體積穩定,荷重軟化溫度高。
02直接(jiē)結合鎂輅磚
直接結合鎂銘(míng)磚是由燒結鎂砂和(hé)鉻(gè)鐵礦配合製得。要求原(yuán)料的Si02含量較低,在l700℃以(yǐ)上的高溫下燒成,使方(fāng)鎂石和鉻鐵礦顆(kē)粒間形成直接結合。直接結合鎂鎔磚的典型理化(huà)性能為(wéi):MgO 82.61%, Cr203 8.72%, SiO2 2.02%, 顯氣孔率15%, 體積密度3.08g/cm3 。耐壓(yā)強度59.8MPa, 荷重軟化溫度1765℃,抗熱(rè)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(yán)結合鎂鉻磚足以燒結(jié)鎂砂(shā)和鉻礦為原料,按(àn)適當比例配合(hé)、高(gāo)溫燒成製得。製(zhì)品礦物組成(chéng)為(wéi)方鎂石、尖晶石和少量矽酸鹽。生產矽酸鹽結合鎂銘磚以製磚(zhuān)鎂砂和一般耐火級(jí)鉻礦為原料,鎂砂中Si02<4%, Mg0>90%, 銘礦中Cr203 32%-45%,以亞(yà)硫(liú)酸鹽為結(jié)合劑、混練成形後,在1600℃左右燒成。為防止(zhǐ)製品在(zài)燒成時產(chǎn)生異常(cháng)膨脹,窯內必須保持弱氧化氣氛。製(zhì)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(dù) 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(měi)鉻磚(zhuān)是以電熔鎂鉻砂為原料經再燒結而製得。電熔鎂(měi)鉻砂燒結性差,製品為氣孔分布均勻的細粒(lì)基質,並具有微(wēi)小裂紋,對溫(wēn)度急變的敏感性優於熔鑄磚。製品高溫性能介於熔鑄磚和直(zhí)接(jiē)結合磚之間。再結合鎂銘磚的典型理化性能為(wéi):MgO 68%, Cr203 15%, SiO2 3%, 顯氣孔率(lǜ)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(zài)結合鎂鉻磚和直接(jiē)結合鎂鉻磚或預反應鎂(měi)銘(míng)磚的部分特點。半再結合鎂銘磚的典型理(lǐ)化性能為:M
gO 71.58%, Cr2O3 16.45%, Si02 2.75%, 顯氣孔率13%. 耐壓強度46.7MPa, 荷重軟化溫度l760℃, 抗折強度9.09MPa。
05預反應鎂鉻磚 預反應鎂鉻磚是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(měi)鉻磚。鎂砂-鉻鐵礦之(zhī)間的部分(fèn)反應在熟料煆燒時(shí)完(wán)成,所以(yǐ)製品(pǐn)的顯氣孔率(lǜ)較組成相當的直(zhí)接結合磚低. 高溫強度高。預反應(yīng)鎂(měi)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1650℃。 06不燒鎂鉻(gè)磚(zhuān) 不燒鎂鉻磚是由(yóu)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(zhì)品硬化, 有(yǒu)的需加熱至適當溫度才能使製(zhì)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。不燒鎂鉻磚的典型組成為:MgO 52.73%, Cr203 18.08%、 Si02 5.0%, 顯氣孔率10.9%, 耐(nài)壓強度58MPa,荷重軟化溫度1520-1530℃。