高純度泰安鎂（měi）磚是高溫爐爐（lú）襯的結構（gòu）材料，其使用溫度（dù）可達到2200℃。但是，在（zài）這種條件下(例如炭黑反應器中的超高溫（wēn）環境中)應用時，高純鎂（měi）磚的（de）鑄砂純度和性能卻需（xū）要進行仔細平衡。

我們知道，耐（nài）火材料（liào）(包括鎂質耐火材料)不隻是要耐高溫和耐腐蝕/侵蝕，在使（shǐ）用時還必（bì）須盡可能不產生變化。一般認為泰安鎂砂純度（dù）以及物理（lǐ）性能上的氣孔率和方鎂石晶粒（lì）尺寸等（děng）都是提高高純鎂磚使用壽命的關鍵參數。

純度（dù）

鎂砂中MgO含量是鎂砂質量的重要指標。但隻用（yòng）MgO含量作為評（píng）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易形成熔體的成分的含量也很重要。在雜質成分中，首先是B2O3和（hé）SiO2,其次是Al2O3、Fe2O3、MnO以及CaO，它們的影響不僅取決於（yú）其含量，特別是（shì）要根據CaO/SiO2比來評價各成分對鎂砂質量的影響，通常希望鎂砂中具（jù）有高CaO/SiO2比，以便獲得更佳的高溫（wēn）性能。

在超高溫環境中使用的鎂質耐火材（cái）料則需要高純度：因為高純度的鎂質耐火材料具有高（gāo）的高溫強度，試驗證明，鎂質耐火（huǒ）材料的高溫抗折強度隨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（zēng）加了，其中MgO含量（liàng）增加（jiā）到99%以上（shàng）時（shí）能顯著地提高其高溫強（qiáng）度在這種情況下，雜質種類的影響（xiǎng）已經變得無足輕重了因為在這種情況下，雜質孤立存在於方鎂石晶粒交接處(角隅)，所以MgO-MgO直接結合組織發達，高溫（wēn）強（qiáng）度大，材料的耐磨性高，抗腐蝕/侵（qīn）蝕性強。

致密（mì）度(氣孔率)

耐火材料（liào）的相對密度μ與（yǔ）氣孔率ε存在下述關係：

ε=1-μ

這表明低氣孔率的材料具有高密度，所（suǒ）以氣孔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（jià）氣孔率的標準為：

(1) 氣孔的（de）體積（jī）(致密度，即總氣孔率ε);

(2) 氣孔的種類(封閉氣孔比（bǐ）開口氣孔有利;

(3) 氣孔尺寸和形狀(比表麵積)。

方鎂石晶（jīng）粒大小

方（fāng）鎂石晶粒的侵蝕是外來成分（fèn）(物質)在界麵開始的。因此，方接石晶粒增大，相應降低了比表麵積。可見，增加（jiā）方（fāng）鎂石晶粒（lì）尺（chǐ）寸降低了鎂質耐火材料（liào）被侵蝕的趨勢，表明粗晶燒結鎂砂具有高抗侵蝕的優點。

電熔是生產大晶粒鎂砂的根本方法。泰安電熔泰（tài）安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（měi）砂（shā）幾乎沒有開口（kǒu）氣孔);

(2)方鎂（měi）石晶粒較（jiào）大(尤（yóu）其是塊料冷卻適當時)。

對於燒結鎂砂而（ér）言，可以采取下述技術措施來增加方鎂石晶粒尺寸;

(1)早期的技術措施有

1)添加Cr2O3，通過增大方鎂石晶格的遷移率以（yǐ）增大晶粒尺（chǐ）寸和促進致密化;

2)以（yǐ）TiO2:和Fe2O3通過過渡液相培育大晶粒;

3)在豎窯中更高溫（wēn）度（dù）下加（jiā）入氧化物煆燒，達到大的晶粒。

實際生產中，為了促進方鎂石晶（jīng）粒長大，常使用少（shǎo）量(小於0.5%)Cr2O3、Fe2O3尤（yóu）其（qí）是ZrO3以及鈦、釩、錳、鋁、銅的氧（yǎng）化（huà）物和鹽。稀土（tǔ）元素促進晶粒長大，但機理是不同的。

(2)以天然微晶菱鎂石為原料在豎窯中以非（fēi）常高的溫度燒結可獲得方鎂石晶粒尺（chǐ）寸（cùn）從50μm到大200μm的優（yōu）質燒結鎂砂。

通過以上分析可以認為，選擇純（chún）度98.5%-99%MgO、體積密度大（dà）於3.35g/cm3、方鎂石晶粒尺寸為50μm到200μm的優質鎂砂生產的特種（zhǒng）高純度鎂質耐火製品可與炭黑反成（chéng）器中超高溫(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（de）鎂（měi）質耐火製品築襯，進行分區砌築便於獲得（dé）較佳的經濟/技術效果。在炭黑反應器（qì）連續操作的條件下證明其使用壽命是充分（fèn）的。然而，當爐子（zǐ）操作條件難以保證連續操作（zuò）時，由於剝（bāo）落所引起的爐襯不連續損毀卻是導致其使用（yòng）壽命並並（bìng）不十（shí）分理想的重要原因。