濰坊鎂磚及鎂矽磚的組成鎂磚是用大(dà)於87%的燒結鎂石作原料,製品中以方鎂石為主晶(jīng)相,還(hái)有複合尖(jiān)晶石、鈣鎂橄欖石、鎂橄欖石以及少量玻璃相的堿性耐火材料(liào)。鎂磚抗堿性強, 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(zài) 1200~1250℃下能使鎂磚的抗蠕變性能變差),由於(yú)它的基質結合成分主要是CMS-M2S係統,故其導熱性(xìng)能良好但隨溫度升(shēng)高而變差,熱容量隨溫度升高而增大,耐火度高(一般高於2000℃).但其荷重軟化溫(wēn)度隻有l550℃左右,杭熱振性差。鎂磚(zhuān)的一些重要性質主要取決於原料的特性、製品中所形成的礦物組成和顯(xiǎn)飯結構,同時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(hán)董達5%~11%左右的高矽鎂(měi)石。
(1)所用原料及生(shēng)產(chǎn)工藝
將濰坊鎂砂原(yuán)料粉(fěn)碎成顆粒料和粉料,按一定的配比配料後,加入結合劑混練(liàn)成泥料,然後經成形、幹燥、燒成等工序製成燒成鎂磚(zhuān)。眢通(tōng)鎂磚的燒成溫度一般為 1500~1650℃,高純鎂磚的燒成溫度則(zé)高(gāo)達1700~1900℃. 化學結合鎂磚(zhuān)生產(chǎn)工藝基本相同,隻是(shì)采用化學結(jié)合劑結合無須高溫燒(shāo)成,僅需適當的低溫熱處理即可製(zhì)成(chéng)不(bú)燒鎂磚。
(2)鎂磚的性質及使用注意事項
鎂磚的抗水化性較差,遇水易(yì)水(shuǐ)化,並產生裂紋,降(jiàng)低其強度。因此(cǐ),在貯運時要注意防潮、防雨雪。
濰坊鎂鉻磚(zhuān)的組成
鎂鉻磚是含MgO55%-80%, Cr203 8%-20%的(de)堿性耐火(huǒ)製品,以方鎂石和複合尖(jiān)晶石XO·Y2O3為主晶相,其中(zhōng)XO主要是MgO、FeO;Y203主要是Cr203、Al203,Fe203 。其中(zhōng)XO和Y2()3的摩爾數相等,多餘的Y203固(gù)溶於複合尖晶(jīng)石中。還有少(shǎo)量的矽酸鹽相(鎂橄欖石和鈣鎂橄(gǎn)欖石(shí))。
所用原料及生產工藝
鎂鉻磚(zhuān)以優質燒結鎂(měi)砂和(hé)鉻鐵礦(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。不燒鎂銘磚用無(wú)機(jī)鎂(měi)鹽溶液作結合劑。燒(shāo)成過程中由於MgO和(hé)CrO3、Al2O3或鐵的氧化物反(fǎn)應生成尖晶石時的膨脹而(ér)引起的鬆散效(xiào)應,可采用預先(xiān)合成(chéng)的鎂銘砂(shā)製(zhì)磚,必須在1600℃以上的氧化氣(qì)氛(fēn)下燒(shāo)成。如果(guǒ)氣(qì)氛性(xìng)質有變化,鉻鐵礦中的Fe203受氧化還原反應影響,形成鐵的各價氧化物。同(tóng)時Cr203也還原產生不同價(jià)化合物。在反複反應下,造成磚的損壞, 所以盡可能采用高MgO低Cr203的製品。
根據製品所用原料和工藝(yì)特點,可分為熔鑄鎂銘(míng)磚、直接結合鎂銘磚、矽酸鹽結(jié)合鎂銘磚、再結合鎂恪磚、半(bàn)再結合鎂輅磚、預反應鎂銘磚和不燒鎂銘磚(zhuān)。
01熔鑄鎂銘磚
熔鑄鎂銘磚(zhuān)是以鎂砂和鉻礦為原料經電熔、澆注製得的耐火(huǒ)製品。其特征是氣孔較大且孤立存在(zài),製品致密、強度高、耐腐蝕、對溫度變化敏感。鎂銘磚的化(huà)學性質呈堿性,與鎂磚和輅磚相比,抗熱振性好,高溫下體積穩定(dìng),荷重(chóng)軟化溫度高。
02直接結合鎂輅磚
直接結合鎂銘磚是由燒結鎂砂和(hé)鉻鐵(tiě)礦(kuàng)配合製得。要求原料的Si02含量較低,在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(hé)。直接結合鎂(měi)鎔磚的典型理化性能為:MgO 82.61%, Cr203 8.72%, SiO2 2.02%, 顯氣孔率(lǜ)15%, 體積密度3.08g/cm3 。耐壓強度59.8MPa, 荷重(chóng)軟化溫度1765℃,抗熱振性1100℃水冷)14次, 抗(kàng)折強度8.33MPa。
03矽酸鹽(yán)結合鎂銘磚
矽酸鹽結合鎂鉻磚足以燒結鎂砂和鉻(gè)礦(kuàng)為原料,按適當比例配合、高溫燒成製得。製品礦物組成為方鎂石、尖晶石和少量矽(guī)酸鹽。生產矽酸鹽結合(hé)鎂銘磚以製磚鎂砂和一般(bān)耐火級(jí)鉻(gè)礦為(wéi)原料,鎂砂中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(zài)1600℃左右燒(shāo)成。為防止製品在燒成時產生異常膨脹,窯內必須保持弱氧化氣氛。製品的(de)化學成(chéng)分:Si02 2.98%-4.50%, MgO 61.75%-72.69%,Cr203 10.04%-14.90%。物理性能:顯氣孔率(lǜ)18%-21%, 常(cháng)溫(wēn)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合(hé)鎂鉻磚
再結合鎂鉻磚是以電(diàn)熔鎂鉻(gè)砂為原料經再燒(shāo)結而製得(dé)。電熔鎂鉻砂燒結性差,製品為氣孔分布均勻的(de)細粒基質,並具有(yǒu)微小裂紋,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。再結合鎂銘磚的典(diǎn)型理化(huà)性能為:MgO 68%, Cr203 15%, SiO2 3%, 顯氣孔率(lǜ)14%. 體積密(mì)度3.20g/cm3, 耐壓強度52.8MPa, 荷重軟化溫度1740℃, 抗(kàng)折強度7.86MPa。
半再結合鎂鉻磚是由電熔鎂鉻砂和鎂砂、鉻鐵礦或預反應鎂鉻砂製得。製品具有再結合鎂鉻磚和直接結(jié)合鎂鉻磚或預反應鎂銘磚的部分特點。半再結合鎂銘磚的典型理化性能(néng)為:M
gO 71.58%, Cr2O3 16.45%, Si02 2.75%, 顯氣孔(kǒng)率13%. 耐壓強度46.7MPa, 荷重軟化溫(wēn)度l760℃, 抗折強度9.09MPa。
05預反應鎂鉻磚 預反應鎂鉻磚(zhuān)是采用(yòng)全部或部分預反(fǎn)應鎂(měi)鉻(gè)砂(shā)製得。生產成本低於再結合鎂鉻磚。鎂砂-鉻鐵礦之間的部分反應在熟料煆燒時完成,所以製品的顯氣孔率較組成(chéng)相(xiàng)當的直接結合磚低. 高溫強度高。預反應鎂鉻磚的典(diǎn)型組成為:MgO 62.8%, Cr203 15.3%, Si02 3.25%, 顯氣孔率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(yuán)料,加入少量化學結合劑,在較低溫(wēn)度下熱處理,使製品硬化而製(zhì)成。有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,製品在高(gāo)溫下使用時、形成陶瓷結合或耐高溫相。不(bú)燒鎂鉻磚的典型組(zǔ)成(chéng)為:MgO 52.73%, Cr203 18.08%、 Si02 5.0%, 顯氣孔率10.9%, 耐壓強度58MPa,荷重軟化溫度1520-1530℃。