鎂鉻磚是含MgO 55%~80%、鋼包用鎂碳磚Cr2O3 8%~20%的堿性耐火材料制品轉爐用鎂碳磚電爐噴補料,轉爐用鎂碳(tan)磚以(yi)方鎂石(shi)、復合(he)尖(jian)晶石(shi)及少量硅酸鹽相所構成。復合(he)尖(jian)晶石(shi)包括MgAl2O4、MgFe2O4、MgCr2O4和(he)FeAl2O4等(deng)尖(jian)晶石(shi)固溶體。
鎂鉻(ge)磚在20世紀60年代以后由(you)于原料純度(du)和燒成溫度(du)的提高(gao)而得到迅速發展,目前鎂鉻(ge)磚按生產方(fang)法的不同可分為普通磚、直接結合磚、共同燒結磚、再(zai)結合磚和熔鑄磚等。
(1) 普通鎂鉻磚
這是傳統產品,以鉻礦做粗顆(ke)粒(li),鎂(mei)(mei)砂做細(xi)粉。或(huo)者(zhe)是兩種材料采用級配顆(ke)粒(li)組成,燒成溫度(du)一般為(wei)1550?1600℃。這種磚(zhuan)的(de)顯微結(jie)(jie)構表現為(wei)鉻礦顆(ke)粒(li)和方鎂(mei)(mei)石之間(jian)很少直(zhi)接結(jie)(jie)合,多為(wei)硅酸鹽(CMS)膠(jiao)結(jie)(jie)或(huo)裂隙隔離;方鎂(mei)(mei)石中脫溶(rong)相少,基質中很少直(zhi)接結(jie)(jie)合,這種磚(zhuan)的(de)力(li)學性能(neng)差(cha),抗渣(zha)蝕性能(neng)差(cha)。
(2) 直接結合鎂鉻磚
直(zhi)(zhi)接(jie)結合鎂(mei)鉻(ge)磚(zhuan)是(shi)在普通(tong)鎂(mei)鉻(ge)磚(zhuan)的(de)(de)(de)(de)基礎上發展起來的(de)(de)(de)(de),其生產特(te)點主要(yao)有兩點,一是(shi)采用較(jiao)純的(de)(de)(de)(de)原料(liao),二是(shi)采用較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)(de)燒成溫(wen)度。所謂的(de)(de)(de)(de)直(zhi)(zhi)接(jie)結合是(shi)指磚(zhuan)中(zhong)鉻(ge)礦(kuang)顆粒與方鎂(mei)石之間有較(jiao)多(duo)的(de)(de)(de)(de)直(zhi)(zhi)接(jie)接(jie)觸,因為原料(liao)中(zhong)SiO2較(jiao)少(控制在1%?25%以(yi)下),硅(gui)酸(suan)鹽生成量少,通(tong)過(guo)高(gao)溫(wen)燒成手段(duan)使硅(gui)酸(suan)鹽擠壓到固(gu)(gu)相顆粒的(de)(de)(de)(de)角落里。 從而提高(gao)固(gu)(gu)相的(de)(de)(de)(de)直(zhi)(zhi)接(jie)結合。
直(zhi)接結合鎂鉻磚由于直(zhi)接結合程度高(gao)(gao),從而使磚具有較(jiao)高(gao)(gao)的(de)高(gao)(gao)溫強度、抗渣(zha)性、抗侵蝕(shi)、耐(nai)沖刷(shua)、耐(nai)腐(fu)蝕(shi)及(ji)優良的(de)熱震穩定(ding)性和在1800℃下的(de)體(ti)積穩定(ding)性。
(3) 共同燒結的(de)鎂鉻磚
這種(zhong)制(zhi)品生產工藝的特點是將按(an)一定配比(bi)的鎂(mei)砂和鉻礦(kuang)細(xi)粉的混合(he)料高溫爐燒,實現生成(cheng)二次尖(jian)晶石和鎂(mei)砂-鉻礦(kuang)直接結合(he)為目(mu)的的固相反應,制(zhi)取共同燒結料,用此料制(zhi)造(zao)燒成(cheng)制(zhi)品或化學(xue)結合(he)制(zhi)品。
共同燒結(jie)鎂(mei)鉻(ge)(ge)磚(zhuan)的(de)直接(jie)結(jie)合(he)(he)和顯(xian)微結(jie)構的(de)均一性較(jiao)直接(jie)結(jie)合(he)(he)磚(zhuan)更好,方鎂(mei)石(shi)脫(tuo)溶相和晶(jing)間(jian)二次(ci)尖(jian)晶(jing)石(shi)量更多,共同燒結(jie)鎂(mei)鉻(ge)(ge)磚(zhuan)具(ju)有(you)一系列較(jiao)直接(jie)結(jie)合(he)(he)磚(zhuan)更好的(de)性能,尤以高(gao)溫強度、耐溫度急變性和抗渣性著稱。
共(gong)同(tong)燒(shao)結(jie)(jie)(jie)(jie)磚還(huan)可(ke)(ke)以分(fen)(fen)為(wei)兩個(ge)品(pin)種,一是全共(gong)同(tong)燒(shao)結(jie)(jie)(jie)(jie)磚,顆(ke)(ke)粒和細粉(fen)全系共(gong)同(tong)燒(shao)結(jie)(jie)(jie)(jie)料(liao),無論是燒(shao)成或(huo)化(hua)學(xue)結(jie)(jie)(jie)(jie)合的(de)其(qi)顯(xian)微(wei)結(jie)(jie)(jie)(jie)構(gou)基本上是相似的(de);二是部分(fen)(fen)共(gong)同(tong)燒(shao)結(jie)(jie)(jie)(jie)磚,配料(liao)中(zhong)有一部分(fen)(fen),比如(ru)粗顆(ke)(ke)粒用(yong)共(gong)同(tong)燒(shao)結(jie)(jie)(jie)(jie)料(liao),而(er)細粉(fen)部分(fen)(fen)可(ke)(ke)用(yong)細鉻礦和鎂(mei)砂紙粉(fen)按一定比例混合配入(ru)磚中(zhong),這樣(yang)燒(shao)成的(de)和化(hua)學(xue)結(jie)(jie)(jie)(jie)合的(de)制品(pin)便在(zai)顯(xian)微(wei)結(jie)(jie)(jie)(jie)構(gou)上有所差異。
(4) 再結合(he)鎂鉻磚
以電(dian)熔(rong)法(fa)使鎂(mei)鉻混合(he)粉(fen)料(liao)(liao)熔(rong)融,通過熔(rong)體(ti)析晶,形成顯微結構相(xiang)當均勻的、以鎂(mei)鉻尖晶石(shi)和方鎂(mei)石(shi)混晶為(wei)主(zhu)要(yao)相(xiang)組成的原料(liao)(liao),把(ba)這(zhe)種電(dian)熔(rong)鎂(mei)鉻料(liao)(liao)粉(fen)碎成一定顆粒(li)(li)粒(li)(li)度,混合(he)成型,經燒成以制備再結合(he)磚,或直(zhi)接用做(zuo)化(hua)學結臺磚。
再結(jie)(jie)合磚(zhuan)的(de)(de)(de)顯微結(jie)(jie)構特(te)征是高(gao)度的(de)(de)(de)直接結(jie)(jie)合和(he)含有大(da)量(liang)的(de)(de)(de)尖晶(jing)石(shi)脫溶(rong)相(xiang):含有大(da)量(liang)脫溶(rong)相(xiang)的(de)(de)(de)基晶(jing),從本質(zhi)上改變(bian)了方鎂(mei)石(shi)的(de)(de)(de)物理化(hua)學性(xing)質(zhi),如降低熱(re)膨脹系數、提高(gao)抗(kang)(kang)熱(re)震性(xing),改善對酸(suan)-堿性(xing)渣侵蝕的(de)(de)(de)抵抗(kang)(kang)能力。再結(jie)(jie)合磚(zhuan)有同熔鑄磚(zhuan)使用效果相(xiang)似(si)的(de)(de)(de)性(xing)狀,但有比(bi)熔鑄磚(zhuan)更好的(de)(de)(de)耐溫度急變(bian)性(xing)和(he)更均勻(yun)的(de)(de)(de)顯微結(jie)(jie)構。
再(zai)結合鎂鉻磚(zhuan)為(wei)氣孔分布均勻地細粒基質,并具有微小裂紋,對(dui)溫度(du)急變(bian)的(de)敏感(gan)性(xing)優于熔鑄(zhu)轉。制(zhi)品高溫性(xing)能介于熔鑄(zhu)磚(zhuan)和直接結合磚(zhuan)之(zhi)間。
(5) 熔鑄鎂鉻磚
把(ba)鎂(mei)(mei)砂(sha)和鉻礦混合物置于電弧爐內完全熔(rong)(rong)融,然后將熔(rong)(rong)體注(zhu)入耐火鑄模內鑄造成(cheng)型。在凝固過程(cheng)中生成(cheng)穩定的方鎂(mei)(mei)石和尖(jian)晶石晶相,同時形成(cheng)細(xi)致的結晶組(zu)織,所(suo)以熔(rong)(rong)鑄鎂(mei)(mei)鉻磚具有優異(yi)的高(gao)溫(wen)強度和抗渣(zha)蝕性