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,高純鎂砂廠家必須嚴(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(lèi)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)高純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。

為了降低大氣污染，鋼包用鎂碳磚實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的能源目標(biāo)，轉(zhuǎn)爐用鎂碳磚目前，高純鎂砂廠家大多城市已經(jīng)開(kāi)始煤改電工程，鎂碳磚廠家，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(guò)加熱體實(shí)現(xiàn)將電能轉(zhuǎn)換為熱能，然后通過(guò)蓄熱磚將加熱體散發(fā)的熱能進(jìn)行存儲(chǔ)，優(yōu)質(zhì)高純鎂砂當(dāng)需要進(jìn)行加熱時(shí)，只需向蓄熱磚吹風(fēng)，通過(guò)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(duì)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(shí)間內(nèi)，蓄熱磚存儲(chǔ)的熱能少，蓄熱速度慢，同時(shí)通風(fēng)孔道位于加熱體相對(duì)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(wèn)題。

碳質(zhì)制品是另一類(lèi)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(lèi)。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)高純鎂砂石墨制品(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，河南高純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。

制造鎂碳磚的原料是優(yōu)質(zhì)燒結(jié)鎂砂、爐轉(zhuǎn)用鎂碳磚電熔鎂砂、石墨、結(jié)合劑和抗氧化劑。高純鎂砂廠家鋼包用鎂碳磚鎂砂中的方鎂石顆粒在耐火磚中起骨料作用。欲制造出高質(zhì)量高強(qiáng)度的鎂碳磚，鎂鉻磚，需選擇高純鎂砂(MgO含量盡可能高，CaO/SiO2≥2，體積密度≥3.34g/cm3，結(jié)晶發(fā)育良好，鎂砂本身氣孔率≤3%)。石墨也是鎂碳磚的主要原料，其固定炭含量、灰分組成、耐氧化性能，粒度、形狀及揮發(fā)分、水分等都直接影響鎂碳磚的性能和使用效果。優(yōu)質(zhì)高純鎂砂選用含炭量高(C≥95—96%)的高純鱗片狀或片狀石墨制磚，使鎂碳磚的耐侵蝕性、耐剝落性、高溫強(qiáng)度、耐氧化等特性得到保證。