生產(chǎn)鎂鉻磚的主要原料，鎂砂質(zhì)量的優(yōu)劣對(duì)鎂碳磚的性能有著極為重要的影響，高品質(zhì)中檔鎂砂如何合理地選擇鎂砂是生產(chǎn)鎂碳磚的關(guān)鍵。鎂砂有電熔鎂砂和燒結(jié)鎂砂，它們具有不同特點(diǎn)。電熔鎂砂：晶粒大，雜質(zhì)少，硅酸鹽相少，中檔鎂砂晶粒直接結(jié)合程度高，晶界少。燒結(jié)鎂砂：晶粒細(xì)小，雜質(zhì)與硅酸鹽相相對(duì)叫多，直接結(jié)合程度較差。對(duì)于鎂砂原料，除了化學(xué)成分外，在組織結(jié)構(gòu)方面，還要求高密度和大結(jié)晶，因此，作為生產(chǎn)鎂碳磚用的鎂砂原料質(zhì)量指標(biāo)，應(yīng)考察下列內(nèi)容

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，中檔鎂砂廠家可分為:鎂碳磚用制磚鎂砂制成的鎂磚，加入少量特級(jí)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，海城中檔鎂砂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。

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.高品質(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。

鐵的氧化物反應(yīng)生成尖晶石時(shí)的膨脹而引起的松散效應(yīng)，中檔鎂砂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(jī)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(qiáng)度遠(yuǎn)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(diǎn)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(qiáng)度和抗渣性。用鉻礦-鎂砂共磨壓坯煅燒后制作的細(xì)粉，中檔鎂砂與鎂砂粗顆粒配合制磚的方法,是消除松散效應(yīng)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(qiáng)度、荷重軟化溫度和抗折強(qiáng)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(qiáng)度均比其他鎂鉻磚好。

各種耐火材料產(chǎn)品（電熔材料除外）的能源（燃料、電、水等）消耗中，鎂鉻磚,鎂磚,鎂火泥燃燒所占的比重高達(dá)70%~80%，中檔鎂砂廠家耐火材料節(jié)能工作的重點(diǎn)應(yīng)是降低燃料消耗。因此，進(jìn)行爐窯熱工測定，編制爐窯熱平衡表，全面分析熱耗情況，找出降低熱耗、提高熱效率的主攻方向和節(jié)能措施十分必要。按照習(xí)慣，耐火材料爐窯采用單位產(chǎn)品熱耗，作為熱經(jīng)濟(jì)性能的衡量標(biāo)準(zhǔn)。但單位產(chǎn)品熱耗，海城中檔鎂砂僅能在同類產(chǎn)品之間比較，對(duì)爐窯熱經(jīng)濟(jì)雖能作相對(duì)的比較，但并不反映爐窯在熱能利用方面的真實(shí)情況。

直接結(jié)合鎂磚，是由雜質(zhì)含量低的鉻精礦與較純鎂砂制作的。燒成溫度在1700℃以上。海城中檔鎂砂該種耐火磚的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是，耐火物晶粒之間多呈直接接觸。因此其高溫性能、抗侵蝕與抗沖刷都較普通鎂鉻磚好。(3)再結(jié)合鎂鉻磚，國外常將全由人工合成原料共燒結(jié)鎂鉻料或電熔鎂鉻料(或加有部分電熔鎂砂)制作的鎂鉻磚皆稱為再結(jié)合鎂鉻磚。而國內(nèi)只將全用電熔鎂鉻料制作的鎂鉻磚稱為再結(jié)合鎂鉻磚。為了與國際上較為一致，中檔鎂砂廠家以采用共燒結(jié)鎂鉻磚與電熔料再結(jié)合鎂鉻磚或熔粒再結(jié)合鎂鉻磚為宜。