高純度淄博鎂磚是高溫（wēn）爐爐襯的結構材料，其使用溫（wēn）度可達到2200℃。但是，在這種（zhǒng）條件下(例如炭（tàn）黑反應器中的（de）超高溫環境中（zhōng）)應用時，高純（chún）鎂磚的鑄砂純度和性能卻需要進行仔細平衡。

我們知道，耐火材料(包括鎂質耐火材料)不隻是要（yào）耐高溫和耐腐蝕（shí）/侵蝕，在使（shǐ）用時還必須盡可能不產生（shēng）變（biàn）化。一般（bān）認為淄博鎂砂純度以及物理性能上的氣（qì）孔率（lǜ）和方鎂石晶粒尺寸等都是提高高純（chún）鎂（měi）磚使用壽命的關鍵參數。

純度

鎂砂中MgO含量是鎂砂質量的重要指標。但隻用MgO含量作為評價標準（zhǔn）是不夠的，雜質的（de）相對含量，特別是那些在高溫條件下容易形成熔體的成分（fèn）的（de）含（hán）量也很重要。在雜質成分（fèn）中，首先是B2O3和SiO2,其次是Al2O3、Fe2O3、MnO以及CaO，它們的影響不僅取決於其含量，特別是要根據CaO/SiO2比來評價各成分對鎂砂質（zhì）量的影響，通常希望鎂砂中具有高CaO/SiO2比，以便獲得更佳的（de）高（gāo）溫性能。

在超高溫環境中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高的高溫（wēn）強度（dù），試驗證明，鎂（měi）質耐火材料（liào）的高溫抗折強度隨MgO含量由90%~98%有緩（huǎn）慢下降（jiàng）的趨（qū）勢，但MgO含量超過（guò）98%時則突然增加了（le），其中MgO含量增（zēng）加到99%以上時能顯著地提高其（qí）高（gāo）溫強（qiáng）度在這種情況下，雜質種類的影響已（yǐ）經變得無足輕重了因為在這（zhè）種情況（kuàng）下，雜質孤立存在於方鎂石晶粒交接處(角隅（yú）)，所以MgO-MgO直接結合組織發達，高溫強度大，材料的耐磨性高，抗腐蝕/侵蝕性強。

致密度（dù）(氣孔率)

耐火材料的相對密度μ與氣孔率（lǜ）ε存（cún）在（zài）下述（shù）關係：

ε=1-μ

這表明低氣孔（kǒng）率的材料具有高密（mì）度，所以（yǐ）氣孔率（lǜ）逛材料致密度的一（yī）種尺度。它們對材料的蝕損（sǔn）有影響（xiǎng）。評價（jià）氣（qì）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(封閉氣孔比開口氣孔有利;

(3) 氣孔尺寸和形狀(比表麵積)。

方鎂石晶粒大小（xiǎo）

方（fāng）鎂石晶粒的侵蝕是外來成分(物質)在界麵開始的。因此（cǐ），方接石晶粒（lì）增大，相應（yīng）降低了比表麵積（jī）。可見，增加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（kàng）侵蝕的優點。

電熔是生產大晶粒鎂砂的根本方法。淄博電熔淄（zī）博（bó）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（wài）殼材料（liào）的熔觸鎂砂幾（jǐ）乎沒有（yǒu）開口氣孔);

(2)方鎂石（shí）晶（jīng）粒較大(尤其是（shì）塊料冷卻適當時)。

對於燒結鎂砂而言，可以采取下述技術措施來增加方（fāng）鎂（měi）石（shí）晶粒尺寸;

(1)早期的技術措施有

1)添加（jiā）Cr2O3，通過（guò）增大方（fāng）鎂石晶格的遷移率以增大晶粒尺寸（cùn）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）度下加（jiā）入氧化物（wù）煆燒，達到大的晶粒。

實際生產中，為了促進方鎂（měi）石晶粒長（zhǎng）大，常使用（yòng）少量(小於0.5%)Cr2O3、Fe2O3尤其是ZrO3以及鈦（tài）、釩（fán）、錳、鋁、銅（tóng）的氧化物和鹽。稀土元（yuán）素促進（jìn）晶粒長大，但機理是不同的。

(2)以天（tiān）然微（wēi）晶菱鎂（měi）石為原（yuán）料在豎窯中以非常高的溫度燒結可獲（huò）得方鎂石晶粒尺（chǐ）寸從50μm到大200μm的優質燒結鎂砂。

通（tōng）過以上分析（xī）可以認為，選擇純度98.5%-99%MgO、體積密（mì）度大於3.35g/cm3、方鎂石晶粒尺寸為（wéi）50μm到200μm的優質鎂砂生（shēng）產的特種高純度鎂質耐火（huǒ）製品可與炭黑反成器中超高溫(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）鎂質耐火製品築襯，進行分區砌築便於（yú）獲得較佳（jiā）的經濟/技術效果。在炭黑反應器連（lián）續操作的條件下（xià）證明其使用壽命是充（chōng）分的。然而，當（dāng）爐子操作條（tiáo）件難以保證連續操作（zuò）時，由於剝落所引起的爐襯不（bú）連續損毀卻（què）是導致其使用壽命並並（bìng）不十分理想的重要原因。