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氧化鎂質耐火材料(如鎂磚)及其它堿性耐材的使用性能特點

發布時間:2016-06-15 17:22 文章來自:http://www.fnsubb.icu/ 作者:天陽耐火
含氧化鎂(MgO)在 80~95%以上的耐火材料,屬于鎂質耐火材料(主要是鎂磚)。
 
1、鎂磚的主要性能
 
a、耐火度
 
因為方鎂石(MgO)結晶的熔點很高,可達 2800℃,故鎂磚的耐火 度在一般耐火磚中是最高的,通常在 2000℃以上。 b、高溫結構強度
鎂磚的高溫強度不好,荷重開始軟化溫度在 1500~1550℃之間,比 耐火度低 500℃以上。
c、抗渣性
 
鎂磚屬于堿性耐火材料,對于 CaO、FeO 等堿性熔渣的抵抗能力很強, 故通常用做堿性熔煉爐的砌筑材料,但對于酸渣的抵抗力則很差。鎂 磚不能與酸性耐火材料相接觸,它們在 1500℃以上就相互起化學反 應而被侵蝕。因此,鎂磚不能和硅磚等混砌。
d、熱穩定性
 
鎂磚的熱穩定性很差,只能承受水冷 2~8 次,這是它的很大缺點。
 
e、體積穩定性
 
鎂磚的熱膨脹系數大,在 20~1500℃之間的線膨脹系數為 14.3×106, 故砌磚過程中,應留足夠的膨脹縫。
 
f、導熱性

鎂磚的導熱能力約為粘土磚的幾倍。故鎂磚砌筑的爐體外層,一般應
 
有足夠的隔熱層,以減少散熱損失。不過鎂磚的導熱性隨溫度升高而 下降。
g、 水化性 煅燒不夠的氧化鎂與水作用,產生以下反應: MgO+H2O→Mg(OH)2
這稱為水化反應。由于此反應,體積膨脹達 77.7%,使鎂磚遭受嚴重 破壞,產生裂紋或崩落。鎂磚在儲存過程中必須注意防潮。 2、鎂磚的應用 鎂磚在冶金工業中應用很廣。煉鋼工業中可用來砌筑堿性平爐爐底和 爐墻,頂吹轉爐爐襯,電弧爐爐墻、爐底,均熱爐和加熱爐爐底,混 鐵爐內襯。有色冶金工業中用以砌筑銅、鎳、鉛鼓風爐爐缸、前床, 精煉銅反射爐,礦石電爐內村等。
鎂鋁磚、鎂鉻磚和鎂碳磚
 
1)鎂鋁磚 鎂鋁磚是采用含鈣少的煅燒鎂砂(MgO>90%,CaO<2.2%)作原料, 加入約 8%的工業氧化鋁粉,以亞硫酸紙漿廢液做結合劑,在 1580℃ 的高溫下燒成的制品。 鎂鋁磚的礦相組成是以方鎂石為主晶,鎂鋁尖晶石(MgO. Al2O3)為 基質。后者代替鎂磚中的鈣鎂橄欖石,成為方鎂石的結合劑。 鎂鋁磚與鎂磚比較,具有以下特點:
(1)鎂鋁磚的耐急冷急熱性好,可承受水冷 20~25 次,甚至更高。

(2)由于鎂鋁尖晶石本身的熔點較高,故鎂鋁磚的高溫結構強度比
 
鎂磚有所改善,達到 1520~1580℃,甚至更高。 鎂鋁磚具有以上優良性能,故在我國已廣泛用做煉鋼平爐,煉銅反射 爐等高溫熔煉爐爐頂的砌筑材料,取得了延長爐子壽命的效果。大型 平爐可達 300 爐左右,中小型平爐在 1000 爐以上。
鎂磚

2)鎂鉻磚
 
鎂鉻磚是加鉻鐵礦于燒結鎂砂中做為原料制成的含 Cr2O3≥8%的耐 火制品, 其主要礦相組成為方鎂石和含鉻尖晶石(MgO. Cr2O3)。 鎂鉻磚對堿性熔渣的侵蝕有一定的抵抗能力,高溫下的體積穩定性好, 在 1500℃時重燒線收縮很小。主要缺點是鉻尖晶石吸收氧化鐵后, 使磚的組織改變,引起“暴脹”,加速磚的損壞。 鎂鉻磚常用來砌筑煉銅爐、電爐、回轉窯及平爐的某些部位。 3)鉻質耐火磚
含 Cr2O3 量較高(30%以上),而 MgO 量較少(10~30%)的耐火磚為 鉻質耐火磚。
 
它的主要特性是屬于中性耐火材料,因為 Cr2O3 屬于中性氧化物,故 對堿性熔渣和酸性熔渣都有良好的抵抗能力。 鉻磚有時用來砌筑在 酸性耐火磚和堿性耐火磚交界的地方,以免酸性耐火磚與堿性耐火磚 之間在高溫下起反應。
4)鎂碳磚 鎂碳磚是采用高純度鎂砂、電熔鎂砂、石墨粉為原料,以中溫瀝青為 結合劑,高壓成型而制成。
鎂鉻磚

鎂碳磚在我國是近幾年來發展起來的一種新型高級耐火材料。該制品
 
具有熱穩定性好,荷重軟化溫度與高溫抗折強度高,抗堿性渣侵蝕能 力強的特點。 鎂碳磚是當前煉鋼爐采用的主要耐火材料之一,它主要用于轉爐、電 爐的渣線部位其爐襯及爐外精煉的鋼包等。由于其性能比鎂磚和焦油 白云石磚好,故用在煉鋼爐上爐齡壽命可大大提高。
鎂碳磚


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