[科普中國(guó)]-鎂質(zhì)耐火材料

分類

其產(chǎn)品可分為冶金鎂砂和鎂質(zhì)制品兩大類。依化學(xué)組成及用途可分為冶金鎂砂、鎂磚、鎂硅磚、鎂鋁磚、鎂鈣磚、鎂碳磚及其他品種等。其性能受CaO/SiO2比和雜質(zhì)的影響很大。高純鎂磚的荷重軟化點(diǎn)和耐熱震性都遠(yuǎn)較一般鎂磚為好。耐火度高，對(duì)堿性渣和鐵渣有很好的抵抗性，是一種重要的高級(jí)耐火材料。鎂質(zhì)制品多用燒結(jié)法生產(chǎn)，燒成溫度一般在1500～1800℃之間，另外，也可以加化學(xué)結(jié)合劑，制成不燒磚和不定形耐火材料。主要用于平爐、電爐、氧化轉(zhuǎn)爐、有色金屬冶煉爐、水泥窯和堿性耐火材料的煅燒窯等。

由于菱鎂礦的主要產(chǎn)地是遼寧南部地區(qū)，即遼寧海城市、大石橋市、岫巖縣、鳳城市等地。所以該地區(qū)盛產(chǎn)鎂質(zhì)耐火材料的原料-鎂砂，包括電熔鎂砂和燒結(jié)鎂砂，是目前全世界儲(chǔ)量最豐富的地區(qū)，當(dāng)?shù)赜泻芏嗌a(chǎn)鎂質(zhì)耐火材料的企業(yè)。

用途耐火材料廣泛應(yīng)用于化工、 石油、 冶金、硅酸鹽、 機(jī)械制造、 動(dòng)力等工業(yè)領(lǐng)域。 鎂質(zhì)耐火材料由于具有耐火性能高、 高溫強(qiáng)度大和抗堿性熔渣浸蝕的特點(diǎn), 成為冶金行業(yè)中廣泛應(yīng)用的輔料之一。 例如煉鋼過(guò)程主要靠熔渣來(lái)除去其中有害雜質(zhì)（熔渣主要成分為 CaO、FeO等或?yàn)楦邏A性CaO- - 渣系）。 要抵抗這些熔渣的侵蝕以及吸收鋼中有害雜質(zhì),，煉潔凈鋼等，只有堿性鎂質(zhì)耐火材料最合適；在有色重金屬火法冶煉過(guò)程中產(chǎn)生低粘度爐渣 （硅氧化物、 鐵氧化物、 有色金屬和硫化物等），要抵抗這些熔渣的侵蝕,，也離不開(kāi)鎂質(zhì)耐火材料。 而影響鎂質(zhì)耐火材料性能的主要因素是其化學(xué)成分。1

鎂質(zhì)不定形耐火材料一、鎂質(zhì)干式搗打料

堿性鎂質(zhì)干式搗打料廣泛用于各種感應(yīng)電爐爐襯、超高功率電爐爐底。近年來(lái)在連續(xù)鑄鋼中間盛鋼桶上使用，效果也好。

干式搗打料是一種不加液體結(jié)合劑與水的不定形耐火材料。施工后不必經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的養(yǎng)護(hù)，主要靠烘烤或使用時(shí)高溫熔體的加熱，使干式搗打料的熱面燒結(jié)成整體，形成一層具有一定強(qiáng)度的致密工作層，由于使用中除工作層外，其余干式料仍為未燒結(jié)的緊密堆積結(jié)構(gòu)，因而具有很好的隔熱性能，同時(shí)避免了耐火材料在使用中因膨脹收縮產(chǎn)生應(yīng)力導(dǎo)致的開(kāi)裂與穿孔，此外拆除也方便。但干式搗打料不適宜用在有轉(zhuǎn)動(dòng)與爐身高的窯爐。

二、鎂質(zhì)涂料或噴補(bǔ)料

鎂質(zhì)、鎂鈣質(zhì)材料對(duì)凈化鋼液有好處，因此廣泛用于連續(xù)鑄鋼中間盛鋼桶。但這種涂料或噴補(bǔ)料用于澆鑄低磷鋼時(shí)，應(yīng)避免使用磷酸鹽結(jié)合劑。其次由于涂料加入了不少水分，要盡量高溫烘烤排除水分， 以免頭幾桶鋼液增氫。

三、鎂質(zhì)澆注料

鎂質(zhì)含碳澆注料，由于水不潤(rùn)濕石墨以及石墨密度小，使鎂質(zhì)含碳澆注料的發(fā)展受到了影響，采用表面活性劑使石墨的憎水性表面改變?yōu)橛H水性可能是解決含碳耐火澆注料的一個(gè)重要途徑。此外，鋼廠使用后的含碳耐火材料也是制作鎂質(zhì)含碳澆注料的優(yōu)質(zhì)原料，因?yàn)橛眠@種殘磚制作的顆?；蚍哿虾剂扛?，C分布均勻，且致密。2

發(fā)展趨勢(shì)在新世紀(jì)，我國(guó)鋼鐵工業(yè)將會(huì)重點(diǎn)發(fā)展?jié)崈翡?；社?huì)對(duì)環(huán)境保護(hù)的要求越來(lái)越嚴(yán)格，根據(jù)這些情況，預(yù)測(cè)我國(guó)鎂質(zhì)耐火材料今后發(fā)展趨勢(shì)為：

（1）鎂鉻材料逐漸減少；

鎂鉻材料產(chǎn)量將會(huì)下降，因?yàn)樵诟邷貤l件下制備和使用時(shí)，它會(huì)產(chǎn)生有害的六價(jià)鉻的化合物造成環(huán)境污染。它們?cè)跓掍撜婵站珶挔t、煉銅、鎳爐和水泥回轉(zhuǎn)窯燒成帶的應(yīng)用，很可能為Mgo-系和MgO-CaO系。

（2）MgO-C材料產(chǎn)量水平保持穩(wěn)定；

由乎潔凈鋼的發(fā)展，MgO-C磚的發(fā)展將受到一定限制，因?yàn)樗鼤?huì)導(dǎo)致鋼中增碳，對(duì)鋼質(zhì)量有不利影響，尤其對(duì)低碳鋼和不銹鋼。 MgO-C磚的產(chǎn)量將隨著鋼產(chǎn)量的增長(zhǎng)有所提高，但它在堿性材料中的生產(chǎn)比例基本保持穩(wěn)定水平，也許可能略有降低，主要用于鋼包和精煉包。

（3） MgO-材料將有增長(zhǎng)；

在MgO-磚主要用于鋼包包襯，LF精煉爐和水泥回轉(zhuǎn)窯過(guò)渡帶。今后15～20年，估計(jì)MgO-磚應(yīng)用范圍會(huì)有一定擴(kuò)大，如在鋼包包襯部分取代基制品，在二次精煉爐、煉銅、鎳爐取代MgO-，磚。

（4）MgO一CaO材料將崛起。

M90一Ca0材料應(yīng)有較快增長(zhǎng)，部分因?yàn)樗鼈儗?huì)取代MgO-磚用于水泥回轉(zhuǎn)窯和二次精煉爐，主要因?yàn)樗鼈兙哂袃艋撍墓δ埽瑢?duì)潔凈鋼技術(shù)發(fā)展具有重要意義。高性能鋼種 （潔凈鋼、低碳鋼、高氧鋼、不銹鋼等）熔煉所用的鋼包和中間包耐火材料，不僅要求耐用的，以確保正常冶煉并延長(zhǎng)使用壽命，而且還要求能夠?qū)︿撍鹨欢ǖ膬艋饔茫ㄖ辽俨灰廴句撍Ｔ诟鞣N耐火氧化物中， 只有CaO能夠滿足這兩個(gè)要求—耐用性和凈化鋼水的功能。3

存在問(wèn)題（1）礦山管理落后，礦石綜合利用率很低（小于40%）；

（2）許多煅燒廠的工藝裝置 落后，致使環(huán)境污染嚴(yán)重，鎂砂質(zhì)量波動(dòng)較大；

（3）高效新產(chǎn)品的發(fā)展速度太慢，未能適應(yīng)高溫新技術(shù)的需求。3