重慶鎂(měi)磚(zhuān)及鎂矽磚的(de)組(zǔ)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(hé)尖晶石、鈣鎂橄欖石、鎂橄欖石以及少量玻璃相的堿性(xìng)耐(nài)火材料。鎂磚抗堿性強, 抗酸性弱(ruò)(尤其對B2O3有很強的助熔作用,在鎂磚(zhuān)中千分之幾的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(chà),熱容量隨溫度升高而增大,耐火度高(一般高於(yú)2000℃).但其荷重軟化溫度隻有l550℃左右,杭熱振性(xìng)差。鎂磚的一些重要性質主要取決於原料的特性(xìng)、製品中(zhōng)所形成的礦物組成和顯飯結構,同(tóng)時(shí)與製品的致(zhì)密度有密切關係。
鎂矽(guī)磚用(yòng)的原料主要是高矽型菱鎂礦中Si02含董達5%~11%左右(yòu)的高矽鎂石。
(1)所用原料及生產工藝
將重慶鎂砂原料粉碎成顆粒料和(hé)粉料,按一定的配比配料後,加入結合劑混練(liàn)成泥料,然後經成形、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℃,高純鎂磚的(de)燒成溫度則高(gāo)達1700~1900℃. 化學結(jié)合鎂磚生產(chǎn)工(gōng)藝基(jī)本相(xiàng)同(tóng),隻是采用化學結合(hé)劑結合無須高溫燒成,僅需適當的低溫熱處理(lǐ)即可製成不燒鎂磚。
(2)鎂磚(zhuān)的性質及使用注意事項(xiàng)
鎂磚的抗水化性較差,遇水易水化(huà),並產生裂紋,降低其強(qiáng)度。因此,在貯運時要注意防潮、防雨雪。
重慶鎂鉻磚的組成
鎂鉻磚是含MgO55%-80%, Cr203 8%-20%的堿(jiǎn)性耐火製品,以(yǐ)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)尖晶石中。還有少量的(de)矽酸鹽相(鎂橄欖石(shí)和鈣鎂橄欖石)。
所用原料及(jí)生產工藝
鎂鉻(gè)磚以優質(zhì)燒結鎂砂和鉻(gè)鐵礦(Cr203 30%-15 % , CaO 1%-5%)為主要原料。鎂銘(míng)磚的生產工藝與鎂磚大體相似。不燒鎂銘磚用無機鎂鹽溶液作結合(hé)劑。燒成過程中由於MgO和CrO3、Al2O3或鐵的(de)氧化物反應生成尖晶石時的膨脹而引起的鬆散(sàn)效應(yīng),可采用預先(xiān)合成的鎂銘砂製磚,必須在1600℃以上的氧(yǎng)化氣氛下燒成。如(rú)果氣氛性質有變化,鉻鐵礦中的Fe203受氧化還原反應影響,形成鐵(tiě)的各(gè)價氧化物。同時Cr203也還原產生不同價化合物。在反複反應下(xià),造成磚的損壞, 所以盡可能采用高MgO低Cr203的製品。
根據製品所用原料和工藝特點,可分為熔(róng)鑄鎂銘磚、直接結合(hé)鎂銘磚、矽酸鹽結合鎂銘磚、再結合鎂恪磚、半再結合(hé)鎂輅磚、預反應鎂銘磚和不燒鎂銘(míng)磚。
01熔鑄鎂銘(míng)磚
熔鑄鎂銘(míng)磚是以鎂砂和鉻(gè)礦為原料經電熔(róng)、澆注製得的耐火製品。其特征是(shì)氣孔較大且孤立(lì)存(cún)在,製(zhì)品致密、強度高、耐腐蝕、對溫度變化敏(mǐn)感。鎂銘磚的化學性質呈堿性,與鎂(měi)磚和輅磚相比,抗(kàng)熱振性好,高溫下(xià)體(tǐ)積穩定,荷(hé)重軟化溫度高。
02直接結(jié)合鎂輅磚
直接結合鎂(měi)銘磚是由燒結鎂砂和鉻(gè)鐵礦配合製得。要求原料的Si02含量較低,在l700℃以(yǐ)上(shàng)的高溫下燒成,使方鎂石和鉻鐵礦顆粒間形成直接結合。直接(jiē)結合鎂鎔磚的典型理化性能為:MgO 82.61%, Cr203 8.72%, SiO2 2.02%, 顯氣孔率15%, 體(tǐ)積密度3.08g/cm3 。耐壓強度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(hé)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、高溫燒成製得。製品礦物組成為方鎂(měi)石、尖晶(jīng)石和少量矽酸鹽。生產矽酸鹽結合鎂銘磚以製磚鎂砂和一般耐火級鉻礦為原料,鎂砂中(zhōng)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(zuǒ)右(yòu)燒成。為防(fáng)止製品在燒成(chéng)時產生異常膨脹,窯內必須保持弱氧化氣氛。製品的化學成(chéng)分(fèn):Si02 2.98%-4.50%, MgO 61.75%-72.69%,Cr203 10.04%-14.90%。物理性能:顯氣孔(kǒng)率18%-21%, 常溫耐壓強度 36.1-50.OMPa, 荷重軟(ruǎn)化(huà)溫度 16001640℃。
04再結(jié)合鎂鉻磚和半再(zài)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而製得。電熔鎂鉻砂(shā)燒結性差,製品為氣(qì)孔分布均(jun1)勻的細(xì)粒基質,並具有微小(xiǎo)裂紋,對溫度急變的敏(mǐn)感性優於(yú)熔鑄磚。製品高溫性(xìng)能介於熔鑄磚和直接結合磚之間(jiān)。再結合鎂銘磚的典型(xíng)理化性能為:MgO 68%, Cr203 15%, SiO2 3%, 顯氣孔率14%. 體積密(mì)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(měi)鉻磚是由電熔鎂鉻砂和鎂砂、鉻鐵礦或預(yù)反應鎂鉻砂(shā)製得。製品具有再(zài)結合(hé)鎂(měi)鉻磚和直接結合鎂鉻(gè)磚或預反應鎂銘(míng)磚的部分特點。半再結合鎂銘磚的典型理化性能為(wéi):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(dù)9.09MPa。
05預反應鎂鉻(gè)磚 預反應鎂(měi)鉻磚是采用全部或(huò)部分預反應鎂鉻(gè)砂製得。生產成本低於再結合鎂鉻磚(zhuān)。鎂砂-鉻鐵礦之間的部分反應在熟料煆燒時完成,所(suǒ)以製品的顯氣孔率較組成相當的直接(jiē)結合磚低. 高溫強度高。預反應鎂鉻(gè)磚的典型組成為:MgO 62.8%, Cr203 15.3%, Si02 3.25%, 顯(xiǎn)氣孔率17%,耐壓(yā)強度51.3MPa, 荷重軟化(huà)溫度1650℃。 06不燒鎂鉻(gè)磚 不燒鎂(měi)鉻磚是由燒結鎂砂(shā)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,使製品硬化而製成(chéng)。有的(de)在常溫下即可使製品硬化, 有的需加熱(rè)至(zhì)適當溫度才能使製品具有(yǒu)一(yī)定強度,製品在高溫下使用時、形成陶瓷結合或耐高溫(wēn)相。不燒鎂鉻磚的典型(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(chóng)軟化溫度1520-1530℃。