北京鎂磚及鎂矽磚的組成鎂(měi)磚是用(yòng)大於87%的燒結鎂(měi)石作原料,製品中以方(fāng)鎂(měi)石為主晶相,還有(yǒu)複合(hé)尖晶石、鈣鎂橄欖石、鎂橄欖(lǎn)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(hěn)強(qiáng)的助熔作用,在鎂磚中千分之幾的(de)B203在 1200~1250℃下能使鎂磚的抗蠕變性能(néng)變差),由於它的基質結合成分主要是CMS-M2S係統,故其導熱性能良好但隨溫度升高而變差,熱容量隨溫度升(shēng)高而增大,耐火度高(gāo)(一般高於2000℃).但其荷重軟化溫度隻有l550℃左右(yòu),杭熱振性差(chà)。鎂磚(zhuān)的一些重要性(xìng)質主要取決於原料的特性(xìng)、製品(pǐn)中所形成的礦物組(zǔ)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)用的原(yuán)料主要是(shì)高矽型菱鎂礦中Si02含董達5%~11%左右的(de)高矽鎂石(shí)。
(1)所(suǒ)用原料及生產工藝
將北京鎂(měi)砂原料粉(fěn)碎成顆粒料和粉料,按(àn)一定的配比配料後,加入結合劑混練成泥料,然後經成形(xíng)、幹(gàn)燥、燒成(chéng)等工序製成燒成鎂磚。眢通鎂磚的燒成溫度一般為 1500~1650℃,高純鎂磚的燒成溫度則高達1700~1900℃. 化學結合鎂磚生產工藝基本相同,隻是采用(yòng)化學結合劑結(jié)合(hé)無須高溫(wēn)燒(shāo)成,僅需適(shì)當(dāng)的低溫熱處理即可製成不燒鎂磚。
(2)鎂磚的性(xìng)質及使用注意(yì)事項
鎂磚的抗水化性較差(chà),遇水(shuǐ)易水化,並產(chǎn)生裂紋,降低其強(qiáng)度。因此,在貯運時要注意防潮、防雨雪。
北京鎂鉻磚的(de)組成
鎂鉻磚是含MgO55%-80%, Cr203 8%-20%的堿性耐火製品,以方鎂石和複合尖晶石XO·Y2O3為主晶相,其中XO主要是MgO、FeO;Y203主要(yào)是Cr203、Al203,Fe203 。其中XO和Y2()3的摩爾數相等,多餘的Y203固溶於複合尖晶石中。還有少量的矽酸鹽相(鎂橄欖石和鈣鎂橄欖石)。
所用原料及生產工(gōng)藝(yì)
鎂鉻磚以優質燒結鎂砂(shā)和鉻鐵礦(Cr203 30%-15 % , CaO 1%-5%)為主要原料。鎂銘磚的生產(chǎn)工藝與鎂磚大(dà)體相似。不燒鎂銘磚用無(wú)機鎂鹽溶液作結合劑。燒成過(guò)程中(zhōng)由於MgO和CrO3、Al2O3或鐵的氧化物(wù)反應生成尖晶石時的膨脹而(ér)引起的鬆(sōng)散效應,可采用預先合成的鎂銘砂製磚(zhuān),必須在1600℃以上的氧化氣氛下燒成。如果氣氛性質有變化,鉻鐵礦中的Fe203受氧化還原反應影(yǐng)響,形(xíng)成鐵的各價氧(yǎng)化(huà)物。同時Cr203也還原產生不同價化(huà)合物。在反複反應下(xià),造成磚(zhuān)的(de)損壞, 所以盡可能(néng)采用高MgO低Cr203的製品。
根據製品所用原料和(hé)工藝特(tè)點,可分為熔鑄鎂銘磚、直接結合鎂銘磚、矽酸鹽結合鎂銘磚、再(zài)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)銘磚
熔鑄(zhù)鎂銘磚是(shì)以鎂砂和鉻(gè)礦為原料經電熔(róng)、澆注製得的耐火製品。其特征是氣孔較大且孤立存在,製品致(zhì)密、強度高、耐腐蝕、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,抗熱振性好,高溫下體積穩定,荷(hé)重軟化溫度高。
02直接結合鎂輅(lù)磚
直接結合鎂銘(míng)磚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(yǐ)上的高溫下燒成(chéng),使方鎂石和鉻鐵礦顆粒間形(xíng)成直接結合(hé)。直接結合鎂鎔磚的典(diǎn)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 。耐壓強度59.8MPa, 荷重軟化溫度1765℃,抗(kàng)熱振(zhèn)性1100℃水冷)14次, 抗折(shé)強度8.33MPa。
03矽(guī)酸鹽結合鎂銘磚(zhuān)
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、高溫燒成製得。製品礦物組成為方鎂石、尖晶石和少量矽酸鹽(yán)。生產矽酸鹽結合鎂(měi)銘磚以(yǐ)製磚鎂砂和一般(bān)耐火級鉻礦為原料,鎂砂中Si02<4%, Mg0>90%, 銘礦中Cr203 32%-45%,以亞硫酸鹽為結合劑、混練成形後,在1600℃左(zuǒ)右燒成。為防止製品在燒成時產生異常(cháng)膨脹,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:顯氣孔率18%-21%, 常溫(wēn)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(hé)鎂(měi)鉻磚
再(zài)結合鎂鉻磚是以電熔鎂鉻砂為原料經再燒結而製得。電熔鎂鉻砂燒結性差,製品為氣孔分布均勻的細(xì)粒基(jī)質,並具有微(wēi)小裂(liè)紋(wén),對溫度急變的敏(mǐn)感性優於熔鑄磚。製品高溫性能介於熔鑄磚和直接結合磚之間。再(zài)結合鎂銘(míng)磚的典型理化性能為:MgO 68%, Cr203 15%, SiO2 3%, 顯氣孔率14%. 體積密度(dù)3.20g/cm3, 耐壓強度(dù)52.8MPa, 荷重軟化溫度1740℃, 抗折強度(dù)7.86MPa。
半再結合鎂鉻磚是由電熔鎂(měi)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(zhuān)和直接結合鎂鉻磚或(huò)預反應鎂銘磚的部分特點。半再結(jié)合鎂銘磚(zhuān)的典(diǎn)型理(lǐ)化性能為:M
gO 71.58%, Cr2O3 16.45%, Si02 2.75%, 顯氣孔率(lǜ)13%. 耐壓強度46.7MPa, 荷重軟化溫度l760℃, 抗折強(qiáng)度9.09MPa。
05預反應鎂鉻磚 預(yù)反(fǎn)應鎂鉻磚是采用全部或部分(fèn)預反應鎂鉻砂製得。生產成本低於再結合鎂鉻磚。鎂砂-鉻鐵礦之間的部分反應在熟料煆燒(shāo)時完(wán)成,所(suǒ)以(yǐ)製(zhì)品的顯氣孔率較組成相當的直接結合磚低. 高(gāo)溫強(qiáng)度(dù)高。預反應鎂鉻磚的典型組(zǔ)成為:MgO 62.8%, Cr203 15.3%, Si02 3.25%, 顯氣(qì)孔率17%,耐壓強度51.3MPa, 荷重軟化溫(wēn)度1650℃。 06不燒鎂鉻磚(zhuān) 不燒鎂鉻磚是由燒(shāo)結鎂砂和鉻(gè)鐵礦(kuàng)為原料,加入少量化學結合劑,在較低溫(wēn)度下熱處理,使(shǐ)製品硬(yìng)化而製成。有的在常溫下即可使製品硬化, 有的需加熱(rè)至適當溫度才能使製品(pǐn)具有一定強度,製品在高溫下使用時、形成陶瓷結合或(huò)耐高溫(wēn)相。不燒鎂鉻磚的典型組(zǔ)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℃。