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氧化镁质耐火材料(如镁砖)及其它碱性耐材的使用性能特点

发布时间:2016-06-15 17:22 文章来自:http://www.zztynh.com/ 作者:天阳耐火
含氧化镁(MgO)在 80~95%以上的耐火材料,属于镁质耐火材料(主要是镁砖)。
 
1、镁砖的主要性能
 
a、耐火度
 
因为方镁石(MgO)结晶的熔点很高,可达 2800℃,故镁砖的耐火 度在一般耐火砖中是最高的,通常在 2000℃以上。 b、高温结构强度
镁砖的高温强度不好,荷重开始软化温度在 1500~1550℃之间,比 耐火度低 500℃以上。
c、抗渣性
 
镁砖属于碱性耐火材料,对于 CaO、FeO 等碱性熔渣的抵抗能力很强, 故通常用做碱性熔炼炉的砌筑材料,但对于酸渣的抵抗力则很差。镁 砖不能与酸性耐火材料相接触,它们在 1500℃以上就相互起化学反 应而被侵蚀。因此,镁砖不能和硅砖等混砌。
d、热稳定性
 
镁砖的热稳定性很差,只能承受水冷 2~8 次,这是它的很大缺点。
 
e、体积稳定性
 
镁砖的热膨胀系数大,在 20~1500℃之间的线膨胀系数为 14.3×106, 故砌砖过程中,应留足够的膨胀缝。
 
f、导热性

镁砖的导热能力约为粘土砖的几倍。故镁砖砌筑的炉体外层,一般应
 
有足够的隔热层,以减少散热损失。不过镁砖的导热性随温度升高而 下降。
g、 水化性 煅烧不够的氧化镁与水作用,产生以下反应: MgO+H2O→Mg(OH)2
这称为水化反应。由于此反应,体积膨胀达 77.7%,使镁砖遭受严重 破坏,产生裂纹或崩落。镁砖在储存过程中必须注意防潮。 2、镁砖的应用 镁砖在冶金工业中应用很广。炼钢工业中可用来砌筑碱性平炉炉底和 炉墙,顶吹转炉炉衬,电弧炉炉墙、炉底,均热炉和加热炉炉底,混 铁炉内衬。有色冶金工业中用以砌筑铜、镍、铅鼓风炉炉缸、前床, 精炼铜反射炉,矿石电炉内村等。
镁铝砖、镁铬砖和镁碳砖
 
1)镁铝砖 镁铝砖是采用含钙少的煅烧镁砂(MgO>90%,CaO<2.2%)作原料, 加入约 8%的工业氧化铝粉,以亚硫酸纸浆废液做结合剂,在 1580℃ 的高温下烧成的制品。 镁铝砖的矿相组成是以方镁石为主晶,镁铝尖晶石(MgO. Al2O3)为 基质。后者代替镁砖中的钙镁橄榄石,成为方镁石的结合剂。 镁铝砖与镁砖比较,具有以下特点:
(1)镁铝砖的耐急冷急热性好,可承受水冷 20~25 次,甚至更高。

(2)由于镁铝尖晶石本身的熔点较高,故镁铝砖的高温结构强度比
 
镁砖有所改善,达到 1520~1580℃,甚至更高。 镁铝砖具有以上优良性能,故在我国已广泛用做炼钢平炉,炼铜反射 炉等高温熔炼炉炉顶的砌筑材料,取得了延长炉子寿命的效果。大型 平炉可达 300 炉左右,中小型平炉在 1000 炉以上。
镁砖

2)镁铬砖
 
镁铬砖是加铬铁矿于烧结镁砂中做为原料制成的含 Cr2O3≥8%的耐 火制品, 其主要矿相组成为方镁石和含铬尖晶石(MgO. Cr2O3)。 镁铬砖对碱性熔渣的侵蚀有一定的抵抗能力,高温下的体积稳定性好, 在 1500℃时重烧线收缩很小。主要缺点是铬尖晶石吸收氧化铁后, 使砖的组织改变,引起“暴胀”,加速砖的损坏。 镁铬砖常用来砌筑炼铜炉、电炉、回转窑及平炉的某些部位。 3)铬质耐火砖
含 Cr2O3 量较高(30%以上),而 MgO 量较少(10~30%)的耐火砖为 铬质耐火砖。
 
它的主要特性是属于中性耐火材料,因为 Cr2O3 属于中性氧化物,故 对碱性熔渣和酸性熔渣都有良好的抵抗能力。 铬砖有时用来砌筑在 酸性耐火砖和碱性耐火砖交界的地方,以免酸性耐火砖与碱性耐火砖 之间在高温下起反应。
4)镁碳砖 镁碳砖是采用高纯度镁砂、电熔镁砂、石墨粉为原料,以中温沥青为 结合剂,高压成型而制成。
镁铬砖

镁碳砖在我国是近几年来发展起来的一种新型高级耐火材料。该制品
 
具有热稳定性好,荷重软化温度与高温抗折强度高,抗碱性渣侵蚀能 力强的特点。 镁碳砖是当前炼钢炉采用的主要耐火材料之一,它主要用于转炉、电 炉的渣线部位其炉衬及炉外精炼的钢包等。由于其性能比镁砖和焦油 白云石砖好,故用在炼钢炉上炉龄寿命可大大提高。
镁碳砖