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生产镁碳砖的主要原料镁砂

文章出处:未知 人气: 发表时间:2019-08-09 16:48
镁砂原料是生产镁碳砖的主要原料,镁砂性质对镁碳砖的性能有着极其重要的影响,如何合理的选择镁砂原料是生产镁碳砖的一个重要课题。

镁砂中的MgO含量对镁砂颗粒在熔渣中及有熔渣渗入时的熔损行为有很大的影响,MgO含量高,杂质含量相对来说就少,结构中的硅酸盐数量也少,从而就能降低方镁石晶体被硅酸盐分割的程度,提高镁砂中方镁石的直接结合程度,组织熔渣对镁砂的渗透熔损。如果杂质多,特别是B2O2的化合物的熔点只有1350℃,则会大幅度降低镁砂的耐火度和降低MgO颗粒的高温性能。试验表明,随着B2O3含量的增加,熔损指数增大,由于B2O3存在于方镁石的晶界上,使晶界的耐火性能降低,并形成较多的低熔点硅酸盐矿物,从而促进了方镁石向熔渣中流失。另外,由于B2O3的存在,促进了MgO和C之间的反应,使砖的组织结构劣化,加速了砖的损耗。因此做镁碳砖的镁砂,B2O3含量要严格控制在0.7%以下。我国的天然镁砂基本上不含B2O3,这使我国镁砂在制造方面有很大优越性。

CaO和SiO2等杂质主要存在于方镁石的晶界上,随着熔渣的渗入,CaO和SiO2形成的含镁硅酸盐溶解于熔渣中,晶界上存在的硅酸盐数量多时,熔渣对晶界的渗透速度就大,这样,镁砂颗粒中方镁石晶体被分化为单个晶体的速度也快,从而加速了镁碳砖的损毁。

镁砂杂质中的mCaO/mSiO2比对镁碳砖的高温性能也有较大的影响,mCaO/mSiO2比过低,系统中就会出现CMS,C3MS2等低熔点含镁硅酸盐并进入液相从而增加了液相量;若mCaO/mSiO2比大于2,则形成C2S高温相,液相量少。因此,mCaO/mSiO2比大于2是有必要的。高的mCaO/mSiO2比有利于提高镁砂在高温下与石墨共存的稳定性。对MgO含量甚高,CaO,SiO2都较少的高纯镁砂来说,mCaO/mSiO2比的改变会引起相组成的变化:如mCaO/mSiO2比小,则会降低镁碳砖制品的高温性能和高温强度。

镁砂的体积密度,方镁石晶粒大小都对镁碳砖的耐侵蚀性有十分重要的影响。电熔镁砂由于体积密度高,气孔率低,方镁石晶粒直径大,晶界数目少,晶界面积小,熔渣沿晶粒表面侵入较难,镁砂颗粒大部分是从方镁石晶粒表面与熔渣接触的界面慢慢溶解到熔渣中,从而使镁碳砖的损失速度也减慢,砖的损耗速度就小。

综上所述,欲生产出高质量、高强度的镁碳砖,必须选择高纯镁砂(MgO含量尽可能高),mCaO/mSiO2≥2,体积密度≥3.34g/cm3,结晶发育良好,镁砂本身气孔率≤3%的镁砂。
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