高純度邯鄲鎂磚是高溫爐爐（lú）襯的結構材料，其使用溫（wēn）度可達到2200℃。但是，在這種條件下(例（lì）如炭黑反應器中的超高溫環境中)應用時，高純鎂磚的鑄砂純度和性能卻（què）需要進行仔細平衡。

我們知（zhī）道，耐火材料(包（bāo）括鎂質耐火材料)不隻是（shì）要耐高溫和耐腐（fǔ）蝕/侵蝕，在使用時還必（bì）須盡可能不產生變化。一般認為邯鄲鎂（měi）砂純度以（yǐ）及物理性能（néng）上的（de）氣孔率和方鎂石晶粒尺寸等都是提高高純鎂磚使用壽命的關鍵參（cān）數。

純度

鎂砂中MgO含量是鎂砂質量的重要（yào）指標。但隻（zhī）用MgO含量作為評價標準（zhǔn）是不夠的，雜質的相（xiàng）對含量，特別是那（nà）些在高溫條件下容易形成熔體的成分的含量也很（hěn）重要。在雜質成分中（zhōng），首先是B2O3和SiO2,其次是Al2O3、Fe2O3、MnO以及CaO，它們的影響不僅取決（jué）於其（qí）含量（liàng），特別是要根據CaO/SiO2比來評價各成分對鎂砂質量的（de）影響，通常希望鎂砂中具有高CaO/SiO2比，以便獲（huò）得更佳的高溫性能。

在超高溫環境（jìng）中（zhōng）使用的鎂質耐火材料則需要高純度：因為（wéi）高純度（dù）的鎂質耐火材料具有高的高（gāo）溫強度，試（shì）驗（yàn）證明，鎂質耐火材料的高（gāo）溫抗折強度隨MgO含量由90%~98%有緩慢下降的趨勢，但MgO含量超過98%時則突然增加了，其中MgO含量增加到99%以上時能顯著地提高其高溫（wēn）強度在這種情況下，雜質種類的影響（xiǎng）已經變得（dé）無足輕重（chóng）了因（yīn）為在這種情（qíng）況下（xià），雜質（zhì）孤立存在（zài）於方鎂石晶（jīng）粒交接處(角隅)，所以（yǐ）MgO-MgO直接結合組（zǔ）織發達，高溫強度大，材料的耐磨性高，抗腐蝕/侵蝕性強。

致（zhì）密度(氣（qì）孔率)

耐火材料的相對密度μ與氣孔率（lǜ）ε存在下述關係：

ε=1-μ

這表明低氣（qì）孔率的材料具（jù）有高（gāo）密度，所（suǒ）以氣孔率逛材料致密度的一種尺度。它（tā）們（men）對材料的蝕損有影響。評價（jià）氣孔率的標準為：

(1) 氣（qì）孔的體積(致密度，即總氣孔率ε);

(2) 氣孔的種類(封閉氣孔（kǒng）比開口氣孔有（yǒu）利;

(3) 氣孔尺寸和形狀(比表麵積)。

方鎂石晶粒（lì）大小

方鎂石（shí）晶粒的侵蝕（shí）是外來成分(物質)在界麵開始的。因此，方接石晶粒增大，相應降低了（le）比表（biǎo）麵（miàn）積。可見（jiàn），增加（jiā）方鎂石晶粒尺寸降低了鎂質耐火材料被侵蝕的趨勢，表明粗晶燒結鎂砂具有高抗侵蝕的優點。

電熔是生產大晶粒（lì）鎂砂的根本方法。邯鄲電（diàn）熔邯鄲鎂砂同燒結鎂砂相比，具有如下優點：

(1)致密化程度好(除去外殼材料的熔觸鎂砂幾（jǐ）乎沒有開口氣孔);

(2)方鎂石晶粒較（jiào）大(尤其是塊（kuài）料（liào）冷卻適當時)。

對於燒結鎂砂而言，可以采取（qǔ）下述技術（shù）措施（shī）來增加方鎂石（shí）晶粒尺寸;

(1)早期的技術措施（shī）有

1)添加（jiā）Cr2O3，通過增大方鎂石晶（jīng）格（gé）的遷移率以增大晶粒尺寸和促進致密化;

2)以TiO2:和Fe2O3通過過渡液相培育大晶粒;

3)在豎窯中更高溫（wēn）度下加入氧（yǎng）化物煆（duàn）燒，達到大的晶粒。

實際生產中，為了（le）促進方鎂石晶粒長大（dà），常使用少量(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（dàn）機理是不同的。

(2)以天然微晶菱鎂石為（wéi）原料在豎窯（yáo）中以非常高的（de）溫度燒結可獲得方鎂石晶（jīng）粒尺寸從50μm到大200μm的（de）優質燒結鎂砂。

通過以上（shàng）分析（xī）可以認（rèn）為（wéi），選擇純度98.5%-99%MgO、體積密度大於（yú）3.35g/cm3、方鎂石晶粒尺寸為50μm到200μm的優質鎂砂生產的特種高純度鎂質耐火製品可與（yǔ）炭（tàn）黑反（fǎn）成器中超高（gāo）溫(2100℃)區域的操（cāo）作條件相適應，而高（gāo）溫(1725-1925℃)區域則選用（yòng）97.5%~98%MgO的鎂質耐火製品築襯，進（jìn）行分區砌築便於獲得較佳的經濟/技（jì）術效果。在炭黑反應器連續操作（zuò）的條件下證（zhèng）明其使用壽（shòu）命（mìng）是充分的。然而，當爐子操作條件難以（yǐ）保證連續操（cāo）作時，由於剝落所引（yǐn）起的（de）爐襯不連續損毀卻（què）是導致其（qí）使用壽命並並不（bú）十分（fèn）理想的重要原因。