生產(chǎn)鎂鉻磚用的原料有:天然原料、鋼包用鎂碳磚人工合成原料以及工業(yè)氧化鉻與工業(yè)氧化鋁等。天然原料:轉爐用鎂碳磚如各種級別的燒結鎂砂、普通鉻礦以及雜質含量低的鉻精礦。高品質鎂制坩堝磚人工合成原料:由鎂砂與鉻精礦經(jīng)細磨、混勻、壓坯,然后在高溫下煅燒制得的共燒結鎂鉻料;以及由菱鎂礦與鉻礦經(jīng)電熔制得的電熔鎂鉻料;還有電熔鎂砂。合成料一般應是雜質含量低的原料。將以上原料采用不同.鎂制坩堝磚廠家組合與配方可制成名稱繁多的鎂鉻磚,加之廠方不愿對其配方多加說明,因此鎂鉻磚的品種、名稱甚亂,易混淆。根據(jù)國內外對鎂鉻磚已有的名稱,大致可進行如下規(guī)范化。
反射爐又稱火焰反射爐。一種通過火焰直接加熱物料,以熔煉金屬的冶金爐。由燃燒窀、鎂制坩堝磚廠家熔煉室和排氣煙道(煙囪)三個主要部分組成。整個爐膛就是一個用耐火材料襯里的長方形熔煉室。反射爐結構簡單、投資小、使用的燃料種類較廣(如煤、煤氣、重油等),是銅、鎳、錫等有色金屬的重要熔煉設備,被廣泛用于處理礦石和精礦,尤其是處理細粒度的粉料;還可熔煉鐵合金及用于金屬的火法精煉。高品質鎂制坩堝磚但由于火焰直接與金屬接觸,金屬的氧化損失大。雖然此法正在被淘汰,但在世界上仍然占有重要地位。反射爐在冶金、化工等領域常用作焙燒設備。
鐵的氧化物反應生成尖晶石時的膨脹而引起的松散效應,鎂制坩堝磚廠家也可采用合成的共同燒結料制成鎂鉻磚。此外,還有不燒鎂鉻磚,例如,用無機鎂鹽溶液結合的不燒鎂鉻磚。不燒鎂鉻磚生產(chǎn)工藝簡單,成本低,熱穩(wěn)定性也好,但高溫強度遠不及燒成磚。50年代末,發(fā)展出一種所謂"直接結合"鎂鉻磚。這種磚的特點是原料純,燒成溫度高,方鎂石、尖晶石等高溫相之間直接結合,硅酸鹽等低熔相為孤島狀分布,因此,顯著地提高了磚的高溫強度和抗渣性。用鉻礦-鎂砂共磨壓坯煅燒后制作的細粉,鎂制坩堝磚與鎂砂粗顆粒配合制磚的方法,是消除松散效應的有效措施。用這種方法制成的鎂鉻磚,同普通鎂鉻磚相比,磚的氣孔率低,耐壓強度、荷重軟化溫度和抗折強度均較高。用鉻礦-菱鎂礦粉壓坯,經(jīng)高溫煅燒的合成鎂鉻砂制成的鎂鉻磚,抗渣性和高溫強度均比其他鎂鉻磚好。
早期鋼包渣線部位使用的耐火材料是直接結合鎂鉻磚,電熔再結合鎂鉻磚等優(yōu)質堿性磚。鎂制坩堝磚廠家鋼包用鎂碳磚MgO-C磚成功在轉爐上使用后,精煉鋼包渣線部位也開始使用MgO-C磚,并取得了良好的使用效果。目前,我國和日本一般都使用含碳量為12%~20%的以樹脂結合的MgO-C磚,而歐洲多采用瀝青結合的MgO-C磚,含碳量一般在10%左右。鎂碳磚我國精煉鋼包渣線磚自從采用MgO-C磚代替鎂鉻磚后,高品質鎂制坩堝磚綜合使用效果明顯。寶鋼股份總公司300t鋼包渣線從1989年7月開始使用MT?14A鎂碳磚,渣線壽命保持在100次以上;150T電爐鋼包渣線采用低碳鎂碳磚冶煉簾線鋼,出鋼溫度1600℃~1670℃,取得了明顯效果。
鎂碳磚有燒成油浸鎂碳磚和不燒鎂碳磚兩種制磚方法。前者制磚工藝比較復雜,很少采用,鎂制坩堝磚廠家此處只簡要敘述不燒鎂碳磚的制磚工藝特點。鋼包用鎂碳磚泥料的制備。配種時顆粒臨界尺寸的選擇是重要的。骨料顆粒細化,可減少開口氣孔率,增強抗氧化能力。鎂制坩堝磚但是骨料顆粒小,會使閉口氣孔增加,體積密度降低。另外,細粒MgO骨料容易和石墨反應,通常認為顆粒粒徑1mm為宜。在有高壓成型設備的條件下,鎂砂的顆粒趨向于微細化。我國成型設備的壓力較低,為了提高耐火磚密度,許多廠家采用5mm以上的顆粒直徑。
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