研究與實(shí)踐表明,原材料的質(zhì)量性能對轉(zhuǎn)爐用鎂碳磚使用效果有較大影響。因此,燒結(jié)鎂磚廠家必須嚴(yán)格選用各種原材料。1.1.1 鎂砂的選擇 鎂碳磚在使用過程中鎂砂顆粒的蝕損過程大致為: ①方鎂石顆粒與石墨在高溫真空下產(chǎn)生固相反應(yīng)如下: MgO+C→Mg↑+CO↑ 生成的蒸汽和CO揮發(fā);②方鎂石顆粒被熔渣化學(xué)熔損,包括外來爐渣及鎂砂雜質(zhì)中的各類氧化物的熔損; ③鎂碳磚工作層基質(zhì)氧化脫碳后,其結(jié)合強(qiáng)度降低.高檔燒結(jié)鎂磚在爐渣的滲透及沖刷下,方鎂石顆粒脫離磚體被沖裹進(jìn)爐渣內(nèi)。日本學(xué)者對電熔鎂砂中MgO含量與侵蝕深度間的關(guān)系以及鎂碳磚的抗渣性與鎂砂中方鎂石晶粒大小之間的關(guān)系作了深入的研究,其結(jié)果可以明顯看出,生產(chǎn)鎂碳磚不僅要注意鎂砂的純度,而且還要注意選用大結(jié)晶的電熔鎂砂,并希望CaO/SiO2≥2。在充分考慮上述因素后,使用的鎂碳磚選用了方鎂石結(jié)晶晶粒大、結(jié)合力強(qiáng)、雜質(zhì)少的高氧化鎂含量的鎂砂作為主要原料,這種鎂砂不僅能降低方鎂石晶體被硅酸鹽相分割程度,減少熔渣對晶界的侵蝕速度,還可以提高鎂砂與石墨高溫共存時的穩(wěn)定。

以方鎂石為主要礦物組分的耐火材料制品。鎂碳磚按照原料組成的不同，燒結(jié)鎂磚廠家可分為:鎂碳磚用制磚鎂砂制成的鎂磚，加入少量特級礬土或工業(yè)氧化鋁的鎂鋁磚，加入一定量石墨粉的鎂碳磚，用質(zhì)量較差的高硅鎂砂制成的鎂硅磚。與其他耐火磚相比，鎂質(zhì)磚的耐火度較高，可達(dá)2000℃以上，錦州燒結(jié)鎂磚有較高的荷重軟化溫度，較大的高溫機(jī)械強(qiáng)度，還有很好的抵抗含有氧化鐵和氧化鈣的堿性熔渣的化學(xué)侵蝕的性能。但一般熱穩(wěn)定性較差。制品中氧化鎂含量為85%左右。氧化鋁含量為5%~10%，以方鎂石為主晶相、鎂鋁尖晶石為次晶相(作為主要結(jié)合相)的堿性耐火材料。顯氣孔率一般為15~18%。熱膨脹系數(shù)為10.6×10-6/℃?？篃嵴鹦员认噫V鋁磚應(yīng)的鎂磚好。由于基質(zhì)中分布有熔點(diǎn)較高的鎂鋁尖晶石，其高溫強(qiáng)度較高，荷重化開始溫度在1580℃以上?？乖砸草^好。一般以優(yōu)質(zhì)燒結(jié)鎂砂為粒狀料，加入按一定比例配合的鎂砂同生礬土或輕燒礬土熟料或工業(yè)氧化鋁組成的細(xì)粉，經(jīng)混煉、成型和燒成而制得。

為了降低大氣污染，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的能源目標(biāo)，目前，大多城市已經(jīng)開始煤改電工程，高檔燒結(jié)鎂磚將傳統(tǒng)以煤為燃料的鍋爐整改為由電進(jìn)行加熱的固體電蓄熱設(shè)備。其中，固體電蓄熱設(shè)備中，主要通過加熱體實(shí)現(xiàn)將電能轉(zhuǎn)換為熱能，然后通過蓄熱磚將加熱體散發(fā)的熱能進(jìn)行存儲，當(dāng)需要進(jìn)行加熱時，只需向蓄熱磚吹風(fēng)，燒結(jié)鎂磚廠家通過風(fēng)流將蓄熱磚中的熱量帶出，用于加熱，即可。然而，現(xiàn)有的蓄熱磚只能在一側(cè)安裝加熱體，在與加熱體相對的一側(cè)設(shè)置通風(fēng)孔道，受上述結(jié)構(gòu)的限制，由于一側(cè)安裝的加熱體數(shù)量有限，單位時間內(nèi)，蓄熱磚存儲的熱能少，蓄熱速度慢，同時通風(fēng)孔道位于加熱體相對的一側(cè)，距離較遠(yuǎn)，很難將蓄熱磚中的熱能有效帶出，存在顯熱效率低等問題。

窯爐砌筑的目標(biāo)就是尋求最接近上述要求的耐火磚。燒結(jié)鎂磚廠家耐火磚所含各種氧化物都能溶解于玻璃熔體中，必須尋求這樣的耐火磚，它在玻璃熔體中特別難溶或溶解很慢，或具有這樣的構(gòu)造，即耐火侵蝕的氧化物中主要部分在磚的結(jié)構(gòu)內(nèi)部被保護(hù)起來，燒結(jié)鎂磚使那些從耐火材料上溶解或脫落下來的部分很好溶解在玻璃中或沉到融化池底而不造成玻璃缺陷。一般來說，玻璃組成中侵蝕性最強(qiáng)的是堿、堿土、氧化鉛以及形成玻璃的膨化合物。不過還需特別加以說明：玻璃中的酸性組分如SIO2、SO2、V2O3、B2O3、P2O5等對堿性耐火磚具有侵蝕作用，而堿性物質(zhì)如堿及堿土則特別對含SIO2的耐火材料有侵蝕作用。