大慶(qìng)鎂磚及鎂矽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、鈣(gài)鎂橄欖石、鎂橄欖(lǎn)石以及(jí)少量玻璃相(xiàng)的堿性耐火材料。鎂磚抗堿性強, 抗(kàng)酸性弱(尤其對B2O3有很強的助熔作用(yòng),在(zài)鎂(měi)磚中千分之幾(jǐ)的B203在 1200~1250℃下能使(shǐ)鎂磚的抗(kàng)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(shēng)高而變差,熱容量隨溫度升高而增(zēng)大,耐火度高(一般高(gāo)於2000℃).但其荷重(chóng)軟化溫度隻有l550℃左右,杭熱振性差。鎂磚的一些重要(yào)性質主要取決於原料(liào)的特性、製品中所形成的礦物組成(chéng)和顯飯結構,同時(shí)與製品的致密度有密切關係。
鎂矽磚用的原料主要是高矽型菱鎂礦中Si02含董(dǒng)達5%~11%左右(yòu)的高矽鎂石。
(1)所用原料及生產工藝(yì)
將大慶鎂砂原料粉碎成顆粒料和粉料,按一定的配比配料後,加入結合劑混練成泥料(liào),然後經成(chéng)形、幹燥、燒成(chéng)等工序製成燒成鎂磚。眢通鎂磚的燒成溫度(dù)一般(bān)為 1500~1650℃,高(gāo)純鎂磚的(de)燒成溫度則高達1700~1900℃. 化學結合鎂磚生產工藝基(jī)本相同,隻是采用化學結合劑(jì)結合無須高(gāo)溫燒成,僅需適當的低溫熱處理即可製成不燒鎂磚。
(2)鎂磚的性質及使用(yòng)注(zhù)意事項
鎂磚的(de)抗水(shuǐ)化性較差,遇水易(yì)水化(huà),並(bìng)產(chǎn)生裂(liè)紋(wén),降低(dī)其強度。因此,在貯運時要注意防(fáng)潮、防雨雪。
大慶鎂鉻磚的組成(chéng)
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(yán)相(鎂橄欖石和鈣鎂橄欖石)。
所用原料及生產工藝
鎂(měi)鉻磚以優質燒結鎂(měi)砂和鉻鐵礦(kuàng)(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。不燒鎂(měi)銘磚用無機鎂鹽溶液作結合劑。燒(shāo)成過程中(zhōng)由於MgO和CrO3、Al2O3或鐵的氧化(huà)物反應生成尖晶石時的膨脹而引起(qǐ)的鬆(sōng)散(sàn)效應,可采用預先合成的鎂銘砂製磚,必須在1600℃以上的氧化氣氛下燒(shāo)成。如果氣氛性質(zhì)有變化,鉻鐵礦中的Fe203受氧化還原反應影響(xiǎng),形成鐵的各價氧化物。同時Cr203也還原(yuán)產生(shēng)不同價化合物。在(zài)反(fǎn)複反應下,造成磚的損壞, 所以盡可能采用高(gāo)MgO低Cr203的製品。
根據製品所(suǒ)用原料和工藝(yì)特點,可分(fèn)為熔鑄鎂銘磚、直(zhí)接結(jié)合鎂銘磚、矽酸鹽結合鎂銘磚、再結合(hé)鎂恪磚(zhuān)、半再結(jié)合鎂輅磚、預反應鎂銘磚(zhuān)和不燒鎂銘磚。
01熔鑄鎂銘磚
熔鑄鎂銘(míng)磚是以鎂砂和鉻礦為原料經電熔、澆注製(zhì)得的耐火製品。其特征是氣孔(kǒng)較大且孤立存在,製品致密、強度高、耐腐蝕、對溫度變化敏感。鎂銘磚的化學性質呈堿性(xìng),與鎂磚和輅(lù)磚相比,抗熱振性好(hǎo),高溫下體積穩定,荷(hé)重軟化溫度高。
02直接結合鎂輅磚(zhuān)
直接結合鎂(měi)銘磚是由燒結鎂砂和鉻鐵礦配合製得。要求原料的Si02含(hán)量較低,在(zài)l700℃以上的高溫下燒成,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%, 體積密度3.08g/cm3 。耐壓(yā)強度59.8MPa, 荷重軟化(huà)溫度1765℃,抗熱振性(xìng)1100℃水冷)14次, 抗折強度8.33MPa。
03矽酸鹽結合鎂銘磚
矽酸鹽結(jié)合鎂鉻磚足以燒結鎂砂和鉻礦為原(yuán)料,按適當比(bǐ)例(lì)配合、高溫燒成製得。製品礦物組成為方鎂(měi)石、尖晶石和少量矽酸鹽。生(shēng)產矽酸鹽結(jié)合鎂(měi)銘磚(zhuān)以製磚鎂砂和一般耐火級鉻礦為原料(liào),鎂砂(shā)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℃左右燒成。為防止製品在燒成時產生異常(cháng)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(lǐ)性能:顯(xiǎn)氣孔率18%-21%, 常(cháng)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(jié)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。電熔鎂鉻砂燒結性差,製品為氣孔分(fèn)布均勻的細粒基(jī)質,並具有(yǒu)微(wēi)小裂紋,對溫度急變的敏感性優於熔鑄磚。製(zhì)品高溫性能介於熔鑄磚和直接結合磚之間。再結(jié)合鎂銘磚(zhuān)的典型理(lǐ)化性能(néng)為:MgO 68%, Cr203 15%, SiO2 3%, 顯氣孔率14%. 體積密度3.20g/cm3, 耐壓強度(dù)52.8MPa, 荷重軟化溫度(dù)1740℃, 抗折強度7.86MPa。
半再結合鎂鉻磚是由電熔鎂(měi)鉻砂和鎂砂(shā)、鉻鐵礦或預反應鎂鉻(gè)砂製得。製品具有(yǒu)再結合鎂鉻磚(zhuān)和(hé)直(zhí)接(jiē)結合鎂鉻磚或預反應鎂銘磚的部(bù)分特點(diǎn)。半再(zài)結合鎂(měi)銘磚的典(diǎn)型理化性能為:M
gO 71.58%, Cr2O3 16.45%, Si02 2.75%, 顯(xiǎn)氣孔率(lǜ)13%. 耐壓強度46.7MPa, 荷(hé)重軟化溫度l760℃, 抗折強度9.09MPa。
05預反應鎂鉻磚 預(yù)反應鎂鉻(gè)磚是采用全部(bù)或部分預反應鎂鉻砂(shā)製(zhì)得。生產成本低於再結合鎂鉻(gè)磚。鎂砂-鉻(gè)鐵礦之間的部分反應在熟料煆燒時(shí)完成,所以製(zhì)品的顯氣孔(kǒng)率較組成相(xiàng)當的直接結合磚低. 高溫強度高。預反應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(dù)51.3MPa, 荷重軟化溫度1650℃。 06不燒鎂鉻磚 不燒鎂鉻(gè)磚是由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)品硬化而製成。有的在常(cháng)溫下(xià)即可(kě)使製品硬化, 有的需加熱至適(shì)當溫度才能使製品具有一定強度,製品在高溫下使用時、形成陶瓷結合或耐高溫相。不燒鎂鉻(gè)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(chóng)軟化(huà)溫度1520-1530℃。