鎂質(zhì)耐火材料的原料有鎂砂、白云石、鎂橄欖石和蛇紋石等,均屬堿性故稱堿性耐火原料。
(一)鎂砂
鎂砂是由菱鎂礦或從海水、鹽湖中提取的氧化鎂經(jīng)燒結(jié)或電熔而制得的。鎂砂分為燒結(jié)鎂砂和電熔鎂砂兩大類,又分為普通鎂砂和優(yōu)質(zhì)鎂砂兩大品種:根據(jù)原料不同,又分為鎂石鎂砂、海水鎂砂和鹽湖鎂砂:根據(jù)用途不同,分為制磚、不定形耐火材料用鎂砂(即制磚砂)和煉爐低工作層、補(bǔ)爐或搗打爐襯用冶金鎂砂。鎂砂主要成分為MgO,主要礦物組成為方鎂石晶體。評(píng)價(jià)鎂砂的優(yōu)質(zhì),主要根據(jù)MgO含量,方鎂石含量及其結(jié)晶程度。
鎂砂主要是用菱鎂礦制取菱鎂礦是由碳酸鎂(Mg-CO3)組成的,經(jīng)過加工處理后稱為菱鎂石。該料在豎窯、回轉(zhuǎn)窯或電爐中燒結(jié)或熔融后,方可使用。菱鎂石在800-1000℃的溫度下燒結(jié)的產(chǎn)物,稱為輕燒鎂石。其化學(xué)活性強(qiáng),常溫下能與水作用生成氫氧化鎂。輕燒鎂石是鎂質(zhì)耐火制品的結(jié)合劑,是合成尖晶石、制造鎂質(zhì)水泥的原料,也是陶瓷、建材和化工等部門的一種重要原料。
燒結(jié)鎂砂是在1600~1900℃的溫度下充分燒結(jié)的產(chǎn)物。其主晶相為方鎂石,晶粒尺寸為0.02~0.05mm,外觀為黃色或褐色,密度為3.56~3.65g/cm3。鎂砂中欠燒料和雜質(zhì)不得大于1%~3%:優(yōu)質(zhì)鎂砂中不得混入欠燒料和雜質(zhì),顆粒組成為0~30mm,其中<1mm的不大于5%。
(二)電熔鎂砂
電熔鎂砂使用精選的菱鎂石或燒結(jié)鎂砂在電弧爐中經(jīng)2500℃左右的高溫熔融而制成的。與燒結(jié)鎂砂相比,主晶相方鎂石晶粒粗大且直接接觸,純度高,結(jié)構(gòu)致密,抗渣性強(qiáng),抗熱震性好,是高級(jí)含碳不燒磚和不定型耐火材料的良好原料。電熔鎂砂又稱電熔氧化鎂,顆粒組成為0-50mm和0~120mm,前者小于1mm的不超過10%,后者則不得超過5%.另外,電熔鎂砂也是制磚的原料,其性能一般為MgO≥93% 真密度3.51g/cm3左右
另外,在鎂砂中加入適量的白云石和鐵鱗制成高鐵鎂鈣砂,其化學(xué)成分:MgO 68%-78% CaO 9%, SiO2 2%-3%, Fe2O3 10% 。該料用于電爐爐底搗打料和快速補(bǔ)爐料,效果較好。
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