基本介紹
- 中文名：電熔鎂砂
- 外文名：fused magnesite
- 學科：冶金工程
- 類別：耐火材料
- 原料：菱鎂礦、水鎂礦
- 莫氏硬度：5.5
介紹,性質,
介紹
電熔鎂砂系菱鎂礦等鎂質原料經高溫處理達到燒結程度的產物的統稱。用豎窯、迴轉窯等高溫設備一次煅燒或二步煅燒工藝，以天然菱鎂礦為原料燒制的鎂砂稱為燒結鎂砂；以菱鎂礦等為原料經電弧爐熔煉達到熔融狀態冷卻後形成的稱為電熔鎂砂；從海水中提取氧化鎂製成的稱為海水鎂砂。鎂砂是耐火材料最重要的原料之一，用於製造各種鎂磚、鎂鋁磚、搗打料、補爐料等。含有雜質較多的，用於鋪築煉鋼爐底等。
高純鎂砂是選用天然特級菱鎂礦石浮選提純經輕燒、細磨、壓球、超高溫油豎窯煅燒而成。是制磚、不定耐火材料優質原料。
中檔鎂砂是以MgO含量為97%的輕燒氧化鎂為原料，經壓球、高溫豎窯煅燒等工藝生產而成。產品燒結程度好，結晶緻密，是生產中檔鎂質耐火製品的優質原料。
電熔鎂砂是用精選的特A級天然菱鎂石或高純輕燒鎂顆粒，在電弧爐中熔融製得。該產品具有純度高，結晶粒大，結構緻密，抗渣性強材料，熱震穩定性好，是一種優良的高溫電氣絕緣材料，也是製作高檔鎂磚，鎂碳磚及不定形耐火材料的重要原料。
性質
主晶相方鎂石熔點為2800℃，在真空中1600℃就開始升華，在還原氣氛中2000℃以上開始升華，密度大於3.40g/cm，氣孔率0%～10%，莫氏硬度5.5，抗鹼性爐渣侵蝕性很強。方鎂石常呈立方體、八面體或不規則粒狀，立方體解理完全;線膨脹係數α=(14～15)×10/℃(0～1500℃)，並隨溫度升高而增大。
熱導率λ=123.5W/(m·K) (100℃時)，隨溫度上升而下降。彈性模量為1.96MPa。化學性質穩定，在1500℃的高溫下與除矽磚以外的各種耐火材料之間不起反應或弱反應。方鎂石的晶粒尺寸隨煅燒溫度的提高和保溫時間的延長而增大，相應的抗渣性也得到改善。中國對電熔鎂砂的質量要求見表。
生產工藝
電熔鎂砂的生產工藝流程短而簡單，但設備投入和資源消耗大。我國電熔鎂砂產業多採用電弧爐熔融天然菱鎂礦石製備電熔鎂砂，生產工藝技術裝備落後，功率低、容量小、效率低、自動化程度低，生產出的電熔鎂砂產品品位不高，導致鎂資源利用率低，環境污染嚴重。
我國生產電熔鎂砂的主要原料是菱鎂礦石，目前的生產工藝分一步熔融法和兩步鍛燒熔融法兩種形式。一步熔融法是以天然菱鎂礦石或提純的菱鎂礦精礦粉為原料在電弧爐中經 2 800 ℃ 以上的高溫熔融而成; 兩步煅燒熔融法是將菱鎂礦石或提純的菱鎂礦精礦粉，在豎窯或迴轉窯內經 1 000 ℃ 左右輕燒得到輕燒氧化鎂粉，再經過細磨，壓坯，最後在電弧爐內經高溫融煉製得電熔鎂砂。具體電熔鎂砂生產工藝簡易流程見圖 1、圖 2。
製造原料
多採用較純淨的菱鎂礦、輕燒氧化鎂(含天然菱鎂礦或海(鹵)水的)或燒結鎂砂等在電弧爐內熔融，並使熔體自然冷卻。使方鎂石晶體從熔體中結晶、長大。由於採用高純原料，矽酸鹽雜質含量低，因此方鎂石晶體的直接結合程度較高，能較充分地發揮出方鎂石的良好性能。從鎂碳磚用電熔鎂砂與燒結鎂砂在使用中發現，由於熔渣侵蝕是從方鎂石結晶界面開始的，因此電熔方鎂石大結晶要比燒結鎂砂方鎂石的微晶的抗侵蝕性強得多。電熔鎂砂多用作較高級的鎂碳質耐火製品的原料。
