山東鎂磚及鎂矽磚的組成鎂(měi)磚是用(yòng)大於87%的燒結鎂石(shí)作原料,製(zhì)品中(zhōng)以方鎂石為主晶相,還有(yǒu)複合尖晶石、鈣鎂橄欖石、鎂橄欖石(shí)以及少量玻璃相(xiàng)的堿性耐(nài)火材料。鎂磚抗(kàng)堿性強, 抗酸性弱(尤其對B2O3有很強的助熔作用,在鎂磚中千分(fèn)之幾的B203在 1200~1250℃下能使鎂磚的抗蠕變性能(néng)變差),由(yóu)於它的基質結合成分主要是(shì)CMS-M2S係統(tǒng),故其導熱性能良好但隨溫度升高而變差,熱容量隨溫度升高而增大,耐火度(dù)高(gāo)(一般高於2000℃).但其(qí)荷重軟化溫度隻有l550℃左(zuǒ)右,杭熱振性差。鎂磚的(de)一些重要性質主要取決(jué)於原料(liào)的特性(xìng)、製品中所形成的礦物組成和顯飯結構,同(tóng)時與製品的致密度有密切關係。
鎂(měi)矽磚用的原料主要是高矽型菱鎂礦中Si02含董達(dá)5%~11%左右(yòu)的高矽鎂石。
(1)所用原料及生產工藝
將山(shān)東鎂砂原(yuán)料粉(fěn)碎成顆粒料和粉(fěn)料,按一定的配比配料後,加入結合劑混練成泥料,然後經成形、幹燥、燒成等(děng)工序製(zhì)成燒(shāo)成鎂磚。眢通鎂磚的燒成溫度一般為 1500~1650℃,高純(chún)鎂磚的燒成溫度則高達1700~1900℃. 化學結合鎂磚生(shēng)產工藝(yì)基本相同(tóng),隻是采(cǎi)用(yòng)化學結(jié)合劑結合無須高溫燒成,僅需適當的低溫熱處(chù)理即可製成不(bú)燒鎂磚。
(2)鎂(měi)磚的(de)性質及使用注意事項
鎂磚的抗水化性較差,遇水易水化,並產生裂紋,降低其強度。因此,在貯運時要注意防(fáng)潮(cháo)、防雨雪。
山東(dōng)鎂鉻磚的組成
鎂鉻(gè)磚(zhuān)是含MgO55%-80%, Cr203 8%-20%的堿性耐火製品,以(yǐ)方鎂(měi)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(shù)相等,多餘的Y203固溶於複合(hé)尖(jiān)晶石中。還有少量的矽酸鹽相(鎂橄欖石和鈣鎂橄欖石)。
所用原料及生產工藝
鎂鉻磚(zhuān)以優(yōu)質燒結鎂砂和鉻鐵礦(Cr203 30%-15 % , CaO 1%-5%)為主要原料。鎂銘磚的生產工藝(yì)與鎂磚大體相似。不(bú)燒鎂銘磚用無機鎂(měi)鹽溶液作結合劑。燒成過程中由於MgO和CrO3、Al2O3或鐵的氧化物反應生成尖(jiān)晶石時的膨脹而引起的(de)鬆(sōng)散效應,可采用預先合成的(de)鎂銘砂製磚,必須在1600℃以上的氧化氣氛下燒成。如果氣氛性質有變(biàn)化,鉻鐵礦中的Fe203受氧化還(hái)原反應影響,形(xíng)成鐵的各價氧化物。同(tóng)時Cr203也還原產生不同價化合物。在反複反應下,造成磚的損壞, 所(suǒ)以盡可能(néng)采用高(gāo)MgO低Cr203的製品。
根據製品所用原料和工藝特點,可分為熔鑄鎂銘磚、直接結合(hé)鎂(měi)銘磚、矽酸鹽結合鎂銘磚、再結合(hé)鎂恪(kè)磚、半再結合(hé)鎂輅磚、預反應鎂銘磚和不燒鎂銘磚。
01熔鑄(zhù)鎂銘磚
熔鑄鎂銘磚是以(yǐ)鎂砂和(hé)鉻礦為(wéi)原料經電熔、澆注製得的耐火製(zhì)品。其特征(zhēng)是氣孔較大且孤立存在,製品致密、強度高、耐腐蝕、對溫度變化(huà)敏感。鎂銘磚的化學性質(zhì)呈堿性,與鎂磚和(hé)輅磚相比,抗熱振性好,高溫下(xià)體積穩定(dìng),荷重(chóng)軟化溫度高。
02直接結合鎂(měi)輅磚
直接結合鎂銘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℃以上的(de)高溫(wēn)下燒成,使方鎂石和鉻鐵礦(kuàng)顆粒間形成直接結合。直接(jiē)結合鎂鎔磚的典型理化(huà)性能為(wéi):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, 荷重軟化溫度1765℃,抗熱振性1100℃水冷)14次, 抗折強度8.33MPa。
03矽酸(suān)鹽(yán)結(jié)合鎂(měi)銘磚(zhuān)
矽酸(suān)鹽(yán)結合鎂鉻磚足以燒結(jié)鎂砂和鉻礦(kuàng)為原料,按適當比例配合、高溫燒成製得。製品(pǐn)礦物組成為方鎂石、尖晶石(shí)和少量矽酸(suān)鹽。生產(chǎn)矽酸鹽結合鎂銘磚以製磚鎂砂和一般耐火級鉻(gè)礦為原料,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(hòu),在(zài)1600℃左右燒成。為防止製品在燒成時產生(shēng)異常膨脹,窯內必(bì)須保持(chí)弱氧(yǎng)化(huà)氣氛。製品的化學成分:Si02 2.98%-4.50%, MgO 61.75%-72.69%,Cr203 10.04%-14.90%。物理性能(néng):顯氣孔率18%-21%, 常溫耐壓強度 36.1-50.OMPa, 荷(hé)重軟化溫度 16001640℃。
04再結合鎂鉻磚和(hé)半再結合鎂(měi)鉻磚
再結合鎂鉻磚是以電熔鎂鉻砂為(wéi)原料經再燒結(jié)而製得。電熔鎂鉻砂(shā)燒結性差,製品為氣孔分布均勻的細粒基質(zhì),並具(jù)有微小裂紋,對溫度急變的敏感性(xìng)優於熔鑄磚。製品高溫性能介於熔鑄磚(zhuān)和直(zhí)接結合磚之間。再結合鎂銘磚的典型理(lǐ)化性能為:MgO 68%, Cr203 15%, SiO2 3%, 顯氣孔率14%. 體積密度3.20g/cm3, 耐壓(yā)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(gè)砂和鎂砂、鉻鐵礦或預反應鎂鉻(gè)砂製得。製品具有再(zài)結合鎂鉻磚和直(zhí)接結合鎂鉻磚或預反應鎂銘磚的(de)部分特點。半再結合鎂銘磚的典型理化性能為:M
gO 71.58%, Cr2O3 16.45%, Si02 2.75%, 顯(xiǎn)氣孔率13%. 耐壓強度46.7MPa, 荷重軟化溫度l760℃, 抗折強度9.09MPa。
05預反應鎂鉻磚 預反(fǎn)應鎂鉻磚是采用全部或部分預反應鎂(měi)鉻砂(shā)製得。生產(chǎn)成本低於(yú)再(zài)結合鎂鉻磚。鎂砂-鉻鐵礦之間的部(bù)分反應在熟料煆燒時完成,所以製品的顯氣孔率較組成相當的直接結合磚低. 高溫強度高。預反應鎂鉻磚的典型組(zǔ)成為:MgO 62.8%, Cr203 15.3%, Si02 3.25%, 顯氣孔率(lǜ)17%,耐壓強度51.3MPa, 荷重軟化溫度1650℃。 06不燒鎂鉻磚 不燒鎂鉻磚是由燒結鎂砂和鉻鐵礦為原料,加入少量化學結合劑,在(zài)較低溫度下熱處理,使製品硬化(huà)而製成。有(yǒu)的在常溫下即可使製品硬化, 有的需加熱至適當溫度才能使製品具有一定強度,製品在(zài)高溫(wēn)下使用時、形成陶(táo)瓷結合或耐高溫相。不燒鎂鉻磚的典型組成為:MgO 52.73%, Cr203 18.08%、 Si02 5.0%, 顯氣孔(kǒng)率10.9%, 耐壓強度58MPa,荷重(chóng)軟化溫度1520-1530℃。