研究與實踐表明,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,鎂鋁尖晶石磚廠家必須嚴格選用各種原材料。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)合強度降低.高品質(zhì)鎂鋁尖晶石磚在爐渣的滲透及沖刷下,方鎂石顆粒脫離磚體被沖裹進爐渣內(nèi)。日本學者對電熔鎂砂中MgO含量與侵蝕深度間的關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、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。

以電熔法使鎂鉻混合粉料熔融，通過熔體析晶，形成顯微結(jié)構(gòu)相當均勻的、大連鎂鋁尖晶石磚以鎂鉻尖晶石和方鎂石混晶為主要相組成的原料，把這種電熔鎂鉻料粉碎成一定顆粒粒度，混合成型，經(jīng)燒成以制備再結(jié)合磚，或直接用做化學結(jié)臺磚。再結(jié)合磚的顯微結(jié)構(gòu)特征是高度的直接結(jié)合和含有大量的尖晶石脫溶相：含有大量脫溶相的基晶，鎂鋁尖晶石磚從本質(zhì)上改變了方鎂石的物理化學性質(zhì)，如降低熱膨脹系數(shù)、提高抗熱震性，改善對酸-堿性渣侵蝕的抵抗能力。再結(jié)合磚有同熔鑄磚使用效果相似的性狀，但有比熔鑄磚更好的耐溫度急變性和更均勻的顯微結(jié)構(gòu)。

鐵的氧化物反應生成尖晶石時的膨脹而引起的松散效應，鎂鋁尖晶石磚廠家也可采用合成的共同燒結(jié)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(jié)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(jié)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(jié)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，鎂鋁尖晶石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。

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(zhuǎn)爐用鎂碳磚如各種級別的燒結(jié)鎂砂、普通鉻礦以及雜質(zhì)含量低的鉻精礦。高品質(zhì)鎂鋁尖晶石磚人工合成原料：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(jié)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(zhì)含量低的原料。將以上原料采用不同．鎂鋁尖晶石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(nèi)外對鎂鉻磚已有的名稱，大致可進行如下規(guī)范化。