生產鎂碳磚的主要原料,鎂砂質量的優劣對鎂碳磚的性能有著極為重要的影響,如何合理地選擇鎂砂是生產鎂碳磚的關鍵。燒結鎂磚加工鎂砂有電熔鎂砂和燒結鎂砂,它們具有不同特點。電熔鎂砂:晶粒大,雜質少,硅酸鹽相少,晶粒直接結合程度高,晶界少。燒結鎂砂:晶粒細小,雜質與硅酸鹽相相對叫多,直接結合程度較差。鋼包燒結鎂磚加工對于鎂砂原料(liao)(liao),除了化(hua)學成分外(wai),在組織結(jie)構(gou)方(fang)面,還要求高密(mi)度(du)和大結(jie)晶,因此,作為(wei)生產(chan)鎂碳磚用的(de)(de)(de)鎂砂原料(liao)(liao)質量指標,應考察下列內(nei)容1,氧(yang)化(hua)鎂含(han)量(純(chun)度(du))2雜質的(de)(de)(de)種類特別是(shi).C/S和B2O3含(han)量3鎂砂的(de)(de)(de)密(mi)度(du)、氣孔孔徑(jing)、氣孔形態等(燒結(jie)性)。
配料中加入石墨的質量和數量至關重要。一般來說,增加耐火磚中石墨含量,耐火磚的抗渣性和熱震穩定性會提高,但強度和抗氧化性均會降低,若鎂碳磚中碳含量太少(<10%),耐火磚中不能形成網絡骨架,則碳的優勢不能有效地發揮。所以,碳含量在10—20%范圍內較為合適。混料過程中,為了使石墨均勻地包圍在鎂砂顆粒周圍,加料順序應為:鎂砂顆粒→結合劑→石墨→鎂砂細粉與添加劑粉。由于石墨含量大、密度小,添加劑量又非常少,欲混合均勻,需要較長的時間,但混合時間過長又容易使鎂砂顆粒周圍的石墨和細粉脫落,所以混合時間要適當。
混(hun)料過(guo)程中(zhong),為了使石(shi)(shi)墨(mo)均勻地包圍(wei)在鎂砂顆(ke)粒(li)周圍(wei),加(jia)料順(shun)序應為:鎂砂顆(ke)粒(li)→結(jie)(jie)合(he)(he)劑(ji)→石(shi)(shi)墨(mo)→鎂砂細(xi)粉(fen)與添(tian)加(jia)劑(ji)粉(fen)。由于石(shi)(shi)墨(mo)含量大(da)、密(mi)度小(xiao),添(tian)加(jia)劑(ji)量又非(fei)常少(shao),欲混(hun)合(he)(he)均勻,需要(yao)較長(chang)的(de)時間,但混(hun)合(he)(he)時間過(guo)長(chang)又容(rong)易(yi)使鎂砂顆(ke)粒(li)周圍(wei)的(de)石(shi)(shi)墨(mo)和(he)(he)細(xi)粉(fen)脫(tuo)落(luo),所以(yi)混(hun)合(he)(he)時間要(yao)適當。鎂碳磚(zhuan)的(de)成(cheng)型(xing)(xing)是使耐火磚(zhuan)組織結(jie)(jie)構致密(mi)化的(de)重要(yao)因(yin)素:由于泥料中(zhong)石(shi)(shi)墨(mo)量大(da),骨(gu)料臨界顆(ke)粒(li)小(xiao),因(yin)此宜采用高壓(ya)(ya)成(cheng)型(xing)(xing)并嚴格按(an)照先輕后重,多次加(jia)壓(ya)(ya)的(de)操作規程壓(ya)(ya)制,以(yi)免產生成(cheng)型(xing)(xing)裂紋。采用抽(chou)真空,排氣(qi)加(jia)壓(ya)(ya)的(de)操作規程。另外,高壓(ya)(ya)成(cheng)型(xing)(xing)的(de)磚(zhuan)坯表面非(fei)常光滑,搬運(yun)和(he)(he)筑砌時易(yi)滑動,所以(yi)成(cheng)型(xing)(xing)后的(de)磚(zhuan)坯要(yao)采取浸漬(zi)或涂抹0.1一2mm厚的(de)熱硬性樹(shu)脂(zhi)形成(cheng)樹(shu)脂(zhi)膜(mo)防止滑動。一般(ban)稱這種處(chu)理為防滑處(chu)理。
可(ke)塑性(xing)是指(zhi)耐(nai)(nai)火(huo)材(cai)料(liao)(liao)(liao)與結(jie)(jie)合(he)(he)(he)劑(ji)、稀釋劑(ji)調制(zhi)到規定(ding)稠度并揉搓(cuo)成型后,當承受外(wai)力(li)時,形狀雖(sui)然改變但卻不開裂(lie)的(de)性(xing)能。一般說來(lai),凡摻加了(le)結(jie)(jie)合(he)(he)(he)劑(ji)的(de)耐(nai)(nai)火(huo)材(cai)料(liao)(liao)(liao)均具(ju)有(you)一定(ding)的(de)可(ke)塑性(xing)。耐(nai)(nai)火(huo)可(ke)塑料(liao)(liao)(liao)、搗(dao)打料(liao)(liao)(liao)、結(jie)(jie)合(he)(he)(he)黏(nian)土(tu)或摻有(you)某些結(jie)(jie)合(he)(he)(he)劑(ji)的(de)物料(liao)(liao)(liao),具(ju)有(you)較明顯(xian)的(de)可(ke)塑性(xing)質,但用(yong)機械壓制(zhi)的(de)半干成型制(zhi)品的(de)可(ke)塑性(xing)極差。耐(nai)(nai)火(huo)磚砌筑需(xu)要(yao)在(zai)(zai)常溫及(ji)高(gao)(gao)溫下都具(ju)有(you)一定(ding)黏(nian)合(he)(he)(he)力(li)的(de)材(cai)料(liao)(liao)(liao),故通常使用(yong)耐(nai)(nai)火(huo)泥(ni)漿(jiang)。硅質、黏(nian)土(tu)質、高(gao)(gao)鋁(lv)質、鎂(mei)質耐(nai)(nai)火(huo)泥(ni)漿(jiang),在(zai)(zai)常溫下,通過(guo)分子(zi)間力(li),實現耐(nai)(nai)火(huo)材(cai)料(liao)(liao)(liao)制(zhi)品之間的(de)粘合(he)(he)(he)。在(zai)(zai)高(gao)(gao)溫環(huan)境(jing)中,由于燒(shao)結(jie)(jie)作用(yong),則可(ke)實現陶(tao)瓷(ci)結(jie)(jie)合(he)(he)(he)。為了(le)能再較低溫度下實現陶(tao)瓷(ci)結(jie)(jie)合(he)(he)(he),可(ke)以(yi)在(zai)(zai)泥(ni)漿(jiang)中要(yao)摻加一些促(cu)燒(shao)結(jie)(jie)。
制(zhi)作的(de)這(zhe)種(zhong)(zhong)耐(nai)火磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)的(de)細(xi)粉(fen)是(shi)采用由(you)普(pu)(pu)通鉻(ge)(ge)(ge)礦與(yu)(yu)鎂(mei)(mei)砂磨細(xi)、混勻、壓坯、煅燒(shao)后的(de)鎂(mei)(mei)鉻(ge)(ge)(ge)料(liao)(liao),仍為硅酸(suan)鹽(yan)結合。但性(xing)能(neng)較(jiao)普(pu)(pu)通鎂(mei)(mei)磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)有改進。直接(jie)結合鎂(mei)(mei)磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan),是(shi)由(you)雜質含量低的(de)鉻(ge)(ge)(ge)精礦與(yu)(yu)較(jiao)純鎂(mei)(mei)砂制(zhi)作的(de)。燒(shao)成溫度在1700℃以上(shang)。該(gai)種(zhong)(zhong)耐(nai)火磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)的(de)結構特點是(shi),耐(nai)火物晶粒之間多呈直接(jie)接(jie)觸(chu)。因(yin)此其(qi)高溫性(xing)能(neng)、抗(kang)侵(qin)蝕(shi)與(yu)(yu)抗(kang)沖刷(shua)都(dou)較(jiao)普(pu)(pu)通鎂(mei)(mei)鉻(ge)(ge)(ge)磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)好。再(zai)結合鎂(mei)(mei)鉻(ge)(ge)(ge)磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan),國(guo)外常將全由(you)人工合成原料(liao)(liao)共燒(shao)結鎂(mei)(mei)鉻(ge)(ge)(ge)料(liao)(liao)或電(dian)熔(rong)鎂(mei)(mei)鉻(ge)(ge)(ge)料(liao)(liao)(或加有部分電(dian)熔(rong)鎂(mei)(mei)砂)制(zhi)作的(de)鎂(mei)(mei)鉻(ge)(ge)(ge)磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)皆稱為再(zai)結合鎂(mei)(mei)鉻(ge)(ge)(ge)磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)。而國(guo)內(nei)只將全用電(dian)熔(rong)鎂(mei)(mei)鉻(ge)(ge)(ge)料(liao)(liao)制(zhi)作的(de)鎂(mei)(mei)鉻(ge)(ge)(ge)磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)稱為再(zai)結合鎂(mei)(mei)鉻(ge)(ge)(ge)磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)。為了與(yu)(yu)國(guo)際(ji)上(shang)較(jiao)為一致,以采用共燒(shao)結鎂(mei)(mei)鉻(ge)(ge)(ge)磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)與(yu)(yu)電(dian)熔(rong)料(liao)(liao)再(zai)結合鎂(mei)(mei)鉻(ge)(ge)(ge)磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)或熔(rong)粒再(zai)結合鎂(mei)(mei)鉻(ge)(ge)(ge)磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)為宜。
共(gong)(gong)同(tong)燒(shao)結(jie)(jie)鎂鉻(ge)(ge)磚(zhuan)(zhuan)的(de)直(zhi)接(jie)(jie)結(jie)(jie)合(he)和(he)(he)(he)顯微(wei)結(jie)(jie)構(gou)的(de)均一(yi)(yi)性(xing)較直(zhi)接(jie)(jie)結(jie)(jie)合(he)磚(zhuan)(zhuan)更(geng)好,方鎂石(shi)脫(tuo)溶相(xiang)和(he)(he)(he)晶間二次(ci)尖晶石(shi)量更(geng)多,共(gong)(gong)同(tong)燒(shao)結(jie)(jie)鎂鉻(ge)(ge)磚(zhuan)(zhuan)具有一(yi)(yi)系列較直(zhi)接(jie)(jie)結(jie)(jie)合(he)磚(zhuan)(zhuan)更(geng)好的(de)性(xing)能(neng),尤以(yi)高溫(wen)強度、耐溫(wen)度急變性(xing)和(he)(he)(he)抗渣(zha)性(xing)著稱。共(gong)(gong)同(tong)燒(shao)結(jie)(jie)磚(zhuan)(zhuan)還可以(yi)分(fen)(fen)為(wei)兩個品(pin)種,一(yi)(yi)是(shi)(shi)全(quan)共(gong)(gong)同(tong)燒(shao)結(jie)(jie)磚(zhuan)(zhuan),顆(ke)粒和(he)(he)(he)細(xi)(xi)粉(fen)全(quan)系共(gong)(gong)同(tong)燒(shao)結(jie)(jie)料,無論(lun)是(shi)(shi)燒(shao)成(cheng)或化學(xue)結(jie)(jie)合(he)的(de)其(qi)顯微(wei)結(jie)(jie)構(gou)基(ji)本上是(shi)(shi)相(xiang)似(si)的(de);二是(shi)(shi)部(bu)分(fen)(fen)共(gong)(gong)同(tong)燒(shao)結(jie)(jie)磚(zhuan)(zhuan),配(pei)料中有一(yi)(yi)部(bu)分(fen)(fen),比如粗顆(ke)粒用(yong)共(gong)(gong)同(tong)燒(shao)結(jie)(jie)料,而細(xi)(xi)粉(fen)部(bu)分(fen)(fen)可用(yong)細(xi)(xi)鉻(ge)(ge)礦和(he)(he)(he)鎂砂紙粉(fen)按一(yi)(yi)定比例混合(he)配(pei)入磚(zhuan)(zhuan)中,這樣燒(shao)成(cheng)的(de)和(he)(he)(he)化學(xue)結(jie)(jie)合(he)的(de)制品(pin)便在顯微(wei)結(jie)(jie)構(gou)上有所差(cha)異。