研究與實(shí)踐表明,原材料的質(zhì)量性能對(duì)轉(zhuǎn)爐用鎂碳磚使用效果有較大影響。因此,中檔鎂砂廠家必須嚴(yán)格選用各種原材料。1.1.1 鎂砂的選擇 鎂碳磚在使用過(guò)程中鎂砂顆粒的蝕損過(guò)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(lái)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.優(yōu)質(zhì)中檔鎂砂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(duì)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(duì)晶界的侵蝕速度,還可以提高鎂砂與石墨高溫共存時(shí)的穩(wěn)定。

熱工窯爐及設(shè)備，霈要很多特定形狀的耐火磚砌筑組合。優(yōu)質(zhì)中檔鎂砂這就需要在常溫及高溫都具有一定粘合能力的材料。通常我們使用耐火泥漿來(lái)達(dá)到目的。硅質(zhì)、黏土質(zhì)、高鋁質(zhì)、鎂質(zhì)耐火泥漿，在常溫下，通過(guò)分子間力，實(shí)現(xiàn)耐火材料制品之間的粘合。在高溫使用過(guò)程中，由于燒結(jié)作用，則一般實(shí)現(xiàn)了陶瓷結(jié)合。中檔鎂砂廠家為了在較低溫度下實(shí)現(xiàn)陶瓷結(jié)合，往往在泥漿中要加進(jìn)一些促燒結(jié)劑使之提前燒結(jié)。近來(lái)愈來(lái)愈多的采用了復(fù)合黏結(jié)劑。其中包括提商常溫粘結(jié)強(qiáng)度的糊精、硅溶膠、水玻璃、鹵水、耐火水泥、瀝靑、多種樹脂等，也包括在中溫或較高溫度下能促進(jìn)或?qū)崿F(xiàn)化學(xué)或其他形式的結(jié)合，以提高強(qiáng)度指標(biāo)的物質(zhì)。

用量較大的有硅磚和粘土磚。硅磚是含93%以上SiO2的硅質(zhì)制品，中檔鎂砂廠家使用的原料有硅石、廢硅磚等。硅磚抗酸性爐渣侵蝕能力強(qiáng)，但易受堿性渣的侵蝕，它的荷重軟化溫度很高，接近其耐火度，重復(fù)轉(zhuǎn)爐用鎂碳磚煅燒后體積不收縮,甚至略有膨脹,但是抗熱震性差。硅磚主要用于焦?fàn)t、玻璃熔窯、酸性煉鋼爐等熱工設(shè)備。中檔鎂砂粘土磚中含30%～46%氧化鋁，它以耐火粘土為主要原料，耐火度1580～1770℃，抗熱震性好，屬于弱酸性耐火材料，對(duì)酸性爐渣有抗蝕性，用途廣泛，是生產(chǎn)量的一類耐火材料。

碳質(zhì)制品是另一類中性耐火材料，根據(jù)含碳原料的成分和制品的礦物組成，分為碳磚、石墨制品和碳化硅質(zhì)制品三類。碳磚是用高品位的石油焦為原料，加焦油、瀝青作粘合劑，在1300℃隔絕空氣條件下燒成。優(yōu)質(zhì)中檔鎂砂石墨制品(除天然石墨外)用碳質(zhì)材料在電爐中經(jīng)2500～2800℃石墨化處理制得。碳化硅制品則以碳化硅為原料，加粘土、氧化硅等粘結(jié)劑在1350～1400℃燒成。也可以將碳化硅加硅粉在電爐中氮?dú)夥障轮瞥傻瑁蓟柚破?。碳質(zhì)制品的熱膨脹系數(shù)很低，導(dǎo)熱性高，耐熱震性能好，高溫強(qiáng)度高。在高溫下長(zhǎng)期使用也不軟化，不受任何酸堿的侵蝕，有良好的抗鹽性能，營(yíng)口中檔鎂砂也不受金屬和熔渣的潤(rùn)濕，質(zhì)輕，是優(yōu)質(zhì)的耐高溫材料。缺點(diǎn)是在高溫下易氧化，不宜在氧化氣氛中使用。碳質(zhì)制品廣泛用于高溫爐爐襯（爐底、爐缸、爐身下部等）、熔煉有色金屬爐的襯里。石墨制品可以做反應(yīng)槽和石油化工的高壓釜內(nèi)襯。碳化硅與石墨制品還可以制成熔煉銅同金和輕合金用的坩堝。