高純度東營鎂磚是高溫爐爐襯的結（jié）構材料，其使（shǐ）用溫度（dù）可達到2200℃。但是，在這種條件下(例如炭（tàn）黑反應器中的超高溫（wēn）環境中)應用（yòng）時（shí），高純鎂磚的鑄砂純度和性能卻需（xū）要進行仔細平衡。

我們知道，耐火材料(包括鎂（měi）質耐火材料)不隻是要（yào）耐高溫和耐腐蝕/侵蝕，在使用（yòng）時還必須（xū）盡可（kě）能（néng）不產生變化（huà）。一般認為東營鎂砂純（chún）度以及物理（lǐ）性能上的氣孔率和方鎂石（shí）晶粒尺寸等都是（shì）提高高純鎂磚使用（yòng）壽命的關鍵參數。

純（chún）度

鎂砂中MgO含量是鎂砂質量的重要（yào）指標。但隻用MgO含量作（zuò）為評價標準是不夠的，雜質的相對含量，特別是那些在高溫條件下容（róng）易形成熔體的成分的含量也很重要。在雜質成分中，首（shǒu）先是（shì）B2O3和SiO2,其次是Al2O3、Fe2O3、MnO以及CaO，它們的影響不僅取決於其（qí）含量，特別是要根據CaO/SiO2比來評價（jià）各（gè）成分對鎂砂質量的影響，通常希望鎂砂中具有（yǒu）高CaO/SiO2比，以便獲得（dé）更佳的高溫性能。

在超高溫環境中（zhōng）使用的鎂質耐火材料則需要高純度：因為高純度的鎂質耐火材料具有（yǒu）高的高溫強度，試驗證明，鎂質（zhì）耐火材料的高溫抗折強度隨MgO含量由90%~98%有緩慢下降的趨（qū）勢，但MgO含量超過98%時則突然增加了，其（qí）中（zhōng）MgO含量增加到99%以上時能顯著地提高其（qí）高溫強度在這種情況下，雜質種類的影響（xiǎng）已經（jīng）變得無足（zú）輕（qīng）重了因為在這（zhè）種情（qíng）況（kuàng）下，雜質孤（gū）立存在於方鎂石晶粒交（jiāo）接處（chù）(角隅)，所（suǒ）以MgO-MgO直接結合組織發達，高溫強度大（dà），材料的耐磨性高，抗腐蝕/侵蝕性強。

致密度(氣孔率)

耐火材料（liào）的相（xiàng）對密度μ與氣孔率ε存在下述關係：

ε=1-μ

這表明低氣孔率的（de）材料（liào）具（jù）有高密度，所以氣孔（kǒng）率逛材料致密度的一種尺度。它們對材料的蝕損有影響。評價氣孔率（lǜ）的標準為：

(1) 氣孔的體積(致密度，即總氣孔率ε);

(2) 氣孔的種類（lèi）(封閉氣孔比開口氣孔有利;

(3) 氣孔尺寸和形（xíng）狀(比表麵積（jī）)。

方鎂石晶粒大小

方鎂（měi）石晶粒的侵蝕是（shì）外來成分(物質)在（zài）界麵開始的（de）。因此，方接石晶粒增大，相應降低了比表麵（miàn）積。可見（jiàn），增加方鎂石晶粒尺寸降低了（le）鎂質耐（nài）火（huǒ）材料被侵蝕的趨（qū）勢，表明粗晶燒結鎂砂具有高抗侵蝕的優點。

電（diàn）熔是生產大晶粒鎂砂的根本方法。東營電熔東營鎂砂同燒結鎂砂相比，具有（yǒu）如下優點：

(1)致密化程度好(除去（qù）外殼材料的熔（róng）觸鎂砂幾乎沒有開口氣（qì）孔);

(2)方鎂石晶粒較大(尤其是塊料冷卻適當時)。

對於燒結鎂（měi）砂而言（yán），可以采（cǎi）取下述技術措施（shī）來增加方鎂（měi）石晶粒尺寸;

(1)早（zǎo）期的技術措施有

1)添（tiān）加Cr2O3，通過增大方鎂石晶格的遷移率以增大晶粒尺寸和（hé）促進致（zhì）密化（huà）;

2)以TiO2:和Fe2O3通過過渡液相培育（yù）大晶粒;

3)在豎窯中（zhōng）更高溫度（dù）下加入氧化物煆燒，達到大（dà）的晶粒。

實際生產中，為了（le）促（cù）進方鎂石晶粒長（zhǎng）大（dà），常使用少（shǎo）量(小（xiǎo）於0.5%)Cr2O3、Fe2O3尤其是ZrO3以及鈦、釩、錳、鋁、銅的氧化物和鹽。稀土元素促進晶粒長大，但機理是（shì）不同的。

(2)以天然微晶（jīng）菱鎂石為原料（liào）在豎窯中以非常高的溫度（dù）燒結可獲得方鎂石晶粒尺寸從50μm到大（dà）200μm的優質燒結（jié）鎂砂。

通（tōng）過以上分析可以認為，選擇純（chún）度（dù）98.5%-99%MgO、體積密度大於3.35g/cm3、方鎂石晶粒尺寸為50μm到（dào）200μm的優（yōu）質鎂砂生產的特種高純度鎂質耐火製品（pǐn）可與炭（tàn）黑反成器中超（chāo）高溫(2100℃)區域的操作條件相適應，而高溫(1725-1925℃)區域則選用97.5%~98%MgO的鎂質耐火製品築襯，進行分區砌築（zhù）便於獲（huò）得較佳的（de）經濟/技術效果。在炭黑反應器連續（xù）操作的條件下證明其使（shǐ）用壽命是充分的。然而，當爐子操作條件（jiàn）難以保證連（lián）續操作（zuò）時，由於剝落所引起的爐襯不連續損毀卻是（shì）導致其使用壽（shòu）命並並不十分理想的重要原因（yīn）。