中山鎂(měi)磚及鎂矽磚的組成鎂磚是用(yòng)大於87%的燒(shāo)結鎂石作原料,製品中以方鎂石為主晶相,還有(yǒu)複合尖晶石、鈣鎂橄欖石、鎂橄欖石以及少量玻璃相的堿性耐火材料。鎂磚抗堿性強, 抗酸性弱(尤其(qí)對B2O3有很強的助熔作用,在鎂磚中千分之幾的B203在 1200~1250℃下(xià)能使鎂磚的抗蠕變性能變差),由於它的基質(zhì)結合成分主要是CMS-M2S係統,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,耐火度高(gāo)(一般(bān)高(gāo)於2000℃).但其荷(hé)重軟化溫度隻有l550℃左右,杭熱(rè)振性差。鎂磚(zhuān)的一些重要(yào)性質主要取決於原料(liào)的特性、製品(pǐn)中所形成的礦物組成和顯飯結(jié)構,同時與製品(pǐn)的致密度有密切關係。
鎂矽磚(zhuān)用(yòng)的原料主要是高矽型(xíng)菱鎂礦(kuàng)中Si02含董達5%~11%左右的(de)高矽鎂石(shí)。
(1)所用原料及生產工藝
將中山鎂砂原料粉(fěn)碎成顆粒料(liào)和粉料,按一定的配比配料後,加入結合劑混(hún)練成泥料(liào),然後經成形、幹燥、燒成等(děng)工序製成燒成鎂磚。眢通鎂磚(zhuān)的燒成溫度一般為 1500~1650℃,高純鎂磚(zhuān)的燒成溫(wēn)度則高達1700~1900℃. 化學結合(hé)鎂磚生產(chǎn)工藝(yì)基本相同,隻是采用化學結合劑結合無須高溫燒成,僅需適當的低溫熱處理即可製成不燒鎂磚。
(2)鎂磚的性質(zhì)及使用注意(yì)事項
鎂磚的抗水化性較差,遇水易水化,並產生(shēng)裂(liè)紋,降(jiàng)低其強度(dù)。因此,在貯運時要(yào)注意防潮、防雨雪。
中山鎂鉻磚的組成
鎂鉻磚是含MgO55%-80%, Cr203 8%-20%的堿性耐火製品,以方鎂(měi)石和複合尖晶石XO·Y2O3為主晶相,其中XO主要是MgO、FeO;Y203主(zhǔ)要是Cr203、Al203,Fe203 。其中XO和Y2()3的摩爾數相等,多餘的Y203固溶於複合尖晶石中。還有少量的矽酸鹽相(鎂橄欖石和鈣鎂橄(gǎn)欖石)。
所用原料及生產工藝
鎂鉻(gè)磚以優質燒結鎂砂和鉻鐵礦(Cr203 30%-15 % , CaO 1%-5%)為主要原料。鎂(měi)銘磚的生產工藝與鎂磚(zhuān)大體相似。不燒鎂銘磚用無(wú)機鎂鹽溶液作結合劑。燒成過程中由(yóu)於MgO和CrO3、Al2O3或鐵的氧化物(wù)反應生成尖晶石時的膨脹而引起的鬆散效應,可采用預先合成的(de)鎂銘砂製磚,必(bì)須在1600℃以上的氧化氣氛下(xià)燒成。如果氣氛性質有變化,鉻鐵礦中的Fe203受(shòu)氧化還原(yuán)反應影響(xiǎng),形成鐵的各價氧(yǎng)化物。同時Cr203也還原(yuán)產生不同價化合物。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(yuán)料和工藝特點,可分為熔鑄鎂銘磚(zhuān)、直接結合鎂銘磚(zhuān)、矽酸鹽(yán)結合鎂銘磚、再結合(hé)鎂(měi)恪磚、半再結合鎂輅磚、預反應鎂(měi)銘磚和不燒鎂銘磚。
01熔鑄鎂銘磚
熔鑄鎂銘磚是以鎂砂和鉻礦為原料經電熔、澆注製得的耐火製品。其特征是氣孔較大且孤立存在,製(zhì)品致密、強度(dù)高、耐腐蝕、對溫度(dù)變化敏感。鎂銘磚的(de)化學性質呈堿性,與鎂磚和輅磚(zhuān)相比,抗熱振性好(hǎo),高溫下體積穩定,荷重軟化溫度高。
02直接結合鎂輅磚
直接結合鎂銘磚是由燒結鎂砂和鉻鐵礦配合製得。要求原料的Si02含量較低,在l700℃以(yǐ)上的(de)高溫下燒成,使方鎂石和鉻鐵礦(kuàng)顆粒間形(xíng)成直接結合。直接結(jié)合鎂鎔磚的典型理化性能為:MgO 82.61%, Cr203 8.72%, SiO2 2.02%, 顯氣孔率15%, 體積密度3.08g/cm3 。耐壓強度59.8MPa, 荷(hé)重軟化溫度1765℃,抗熱振性1100℃水冷)14次, 抗折強度8.33MPa。
03矽酸鹽結合鎂銘磚
矽酸鹽結合鎂(měi)鉻(gè)磚足以燒結鎂砂和鉻礦為原料,按適當(dāng)比例配合、高溫燒成製(zhì)得(dé)。製品礦物組成為方鎂石、尖晶石和少量矽酸鹽。生產矽酸鹽(yán)結合鎂(měi)銘磚以(yǐ)製磚鎂砂和一般耐火級鉻礦為原料,鎂砂中Si02<4%, Mg0>90%, 銘礦中Cr203 32%-45%,以亞硫酸鹽為結合劑、混(hún)練成形後,在1600℃左右燒成。為防止製品(pǐn)在燒成時產生異常膨脹,窯內必須保持弱氧化氣氛。製品(pǐn)的化學成分(fèn):Si02 2.98%-4.50%, MgO 61.75%-72.69%,Cr203 10.04%-14.90%。物理(lǐ)性能:顯氣孔(kǒng)率(lǜ)18%-21%, 常溫耐壓(yā)強度 36.1-50.OMPa, 荷重軟化(huà)溫度 16001640℃。
04再結合鎂鉻磚和半再結合鎂鉻磚
再結合鎂(měi)鉻磚是以電熔鎂鉻砂為原料(liào)經再燒(shāo)結而製得。電熔鎂鉻砂燒結性差,製品為氣孔分布(bù)均勻的細(xì)粒(lì)基質(zhì),並具有微小裂紋,對溫度急變的敏(mǐn)感性優於熔鑄磚。製品高溫性能介於熔鑄磚和直接結合磚之間。再結合鎂銘磚的典型理化性能(néng)為:MgO 68%, Cr203 15%, SiO2 3%, 顯氣孔率14%. 體積密度3.20g/cm3, 耐壓強度52.8MPa, 荷(hé)重軟化溫度1740℃, 抗折強度7.86MPa。
半再結合鎂鉻磚是由電熔(róng)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合鎂(měi)鉻磚(zhuān)或預反應鎂銘磚的部分(fèn)特(tè)點(diǎn)。半再結合鎂銘磚的典型理(lǐ)化性能為:M
gO 71.58%, Cr2O3 16.45%, Si02 2.75%, 顯氣孔率13%. 耐(nài)壓強度46.7MPa, 荷重軟化溫度l760℃, 抗折強度9.09MPa。
05預(yù)反(fǎn)應鎂鉻磚 預(yù)反應鎂鉻磚是采用全部或部分(fèn)預反(fǎn)應鎂鉻砂製得。生產成本低(dī)於再結合鎂鉻磚(zhuān)。鎂砂-鉻(gè)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(zǔ)成相當的直接結(jié)合磚低(dī). 高溫強度高。預反應鎂鉻磚的典型組成為:MgO 62.8%, Cr203 15.3%, Si02 3.25%, 顯氣孔率17%,耐壓強度51.3MPa, 荷重(chóng)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(liào),加(jiā)入少量化學結合劑,在較(jiào)低溫(wēn)度下熱處理(lǐ),使製品硬化而製成。有的在常溫下即可使製品硬化, 有的需加熱(rè)至適(shì)當(dāng)溫度才能使製品具(jù)有一定強度,製品(pǐn)在高溫下使用時、形成陶瓷結合或耐高溫相。不燒鎂鉻磚的(de)典型組成為:MgO 52.73%, Cr203 18.08%、 Si02 5.0%, 顯氣孔率10.9%, 耐壓強度58MPa,荷重軟化(huà)溫度1520-1530℃。