体彩开奖结果p3试机号:鎂質耐火材料最常用的三種原材料

發布時間:2019-09-18 10:19 文章來自://www.flswqd.com.cn/ 作者:天陽耐火材料/耐火
    鎂砂是鎂質耐火材料的主要原料,主要化學成分是MgO,礦物為方鎂石。方鎂石屬等軸晶系,密度大小為3.56-3.67g/cm3,硬度為5.5,線膨脹系數高達13.5×10-6K-1,彈性模量大,呈立方體、八面體或不規則粒狀,化學性質穩定,晶格能大,熔點高達2800℃。氧化鎂主要產自天然的菱鎂礦、白云石、水鎂石(Mg(OH)2)、蛇紋石(3MgO·2SiO2·2H2O)、鹽湖鹵水、海水等。中國的氧化鎂耐火原料主要來自天然菱鎂礦,中國有豐富的天然菱鎂礦,質地優良、其中大石橋-海城鎂砂最聞名。在歐洲、美國、日本和其他國家,氧化鎂是從海水中提取的,因為菱鎂礦資源貧乏或者特殊的需要。

(1) 菱鎂礦

    菱鎂礦是碳酸鎂(MgCO3)的礦物名稱,工業礦物和巖石類別中的菱鎂礦主要由晶質及非晶質菱鎂礦物組成,是能被工業利用的碳酸鹽巖石。工業上應用的菱鎂礦實際上是加工處理后的菱鎂礦,經加工處理的菱鎂礦,在原來冶金部部頒的產品標準中被稱為菱鎂石。菱鎂礦有結晶菱鎂礦和隱晶形菱鎂礦這兩大類。它的理論化學組成為:w(MgO)=47.8%,w(CO2)=52.2%。天然菱鎂礦是三方晶系或隱晶質的白色碳酸鎂巖。晶質菱鎂礦的硬度為3.4—5.0,體積密度為2.96-3.12g/cm3。從化學組成看,菱鎂礦最常見的雜質是CaO、Fe2O3、SiO2、Al2O3等。菱鎂礦中含有的雜質能夠促進燒結,但是當雜質含量大時,它的耐火性大大降低,甚至生產過程也很困難。中國有著豐富的天然菱鎂礦資源,其中大部分分布在東北遼寧省,少數分布在山東萊州、甘肅、四川、河北、新疆、西藏等省份。世界上菱鎂礦主要分布于俄羅斯、希臘、朝鮮、南斯拉夫、奧地利、加拿大、印度、美國等地。


(2) 燒結鎂砂

    燒結鎂砂通常是使用回轉窯和豎窯以菱鎂礦、水鎂石和由海水或鹵水中提取的氫氧化鎂經過煅燒所得到的產品。

    輕燒鎂砂是菱鎂礦在約700~1100℃左右煅燒后獲得的氧化鎂,也叫輕燒鎂砂。輕燒鎂粉質輕而松軟,擁有多孔結構,密度為3.07-3.22g/cm3,方鎂石晶粒很小(<3μm),反應活性較大,易發生固相反應和燒結。由菱鎂礦或輕燒鎂砂經1450-1900℃充分燒結而得到的體積密度高、氣孔率低的產品,稱為死燒鎂砂,也稱燒結鎂石、重燒鎂砂。死燒鎂砂很致密,根據雜質含量、相成分及結構不同,密度在2.95-3.65g/cm3之間波動變化。從海水中得到的氧化鎂生產制備的鎂砂稱為海水鎂砂,它是通過在海水中Mg2+沉淀得到的Mg(OH)2或者水氯鎂石為原料,經過煅燒分解及高溫燒結而制得。海水鎂砂的優點是海水取之不盡,得到產品純度高、MgO含量在95%以上,化學成分易于調節,密度為3.30-3.49g/cm3。

    鎂砂燒結程度的判斷通常通過體密、水化性能、重燒線收縮來衡量。按照鎂砂純度不同,鎂砂可以分為高檔(高純)鎂砂MgO含量大于97%、中檔鎂砂95%~96%、普通鎂砂(制磚鎂砂)MgO含量小于95%。中檔鎂砂作為鎂制品中必不可少的鎂砂品種,應用于中檔鎂磚、鎂復合尖晶石磚、直接結合鎂磚以及一些鎂質不定形的耐火材料。高純鎂砂中的MgO含量不小于97%,可以用于直接結合鎂磚、鎂復合尖晶石磚的主要原料。

(3) 電熔鎂砂

    優質菱鎂礦或輕燒鎂粉于電弧爐中經過2800℃以上的高溫熔融,冷卻后再經破碎得到的產品就是電熔鎂砂,電熔鎂砂的強度、抗侵蝕性及化學穩定性均比燒結鎂砂好,純度根據原料純度而異,在鎂質或鎂碳質耐火材料中,越來越多的電熔鎂砂正在取代燒結鎂砂。原料在電弧爐中熔融后自然冷卻,方鎂石從熔體中結晶、長大。冷卻后,大塊上的欠熔體被去除,欠熔體可以再返回電弧爐進行高溫熔融。當用菱鎂礦或生鎂石生產電熔鎂砂時,大量氣體排出,導致結晶及致密度受到影響。

    電熔鎂砂主要為棕黃色、黑褐色的粒狀塊體,具有良好的均勻性,主要礦物為方鎂石。電熔鎂砂的雜質含量很少,硅酸鹽含量較低且呈孤島狀分布。方鎂石從熔體中結晶出來,結晶粗大,晶粒之間直接接觸程度較高,結構很致密,高溫體積和化學穩定性好,抗水化性和抗渣性都較好。在氧化氣氛中,能在2300℃以下保持穩定性,使方鎂石良好性能得以充分發揮。用特殊工藝熔煉可得到無色透明的大晶粒方鎂石。大晶粒鎂砂具有以下優良的性能和用途:

    ①大結晶鎂砂結晶良好,晶格常數穩定,純度高,缺陷少,可適用于超導體,也可用于強絕緣材料薄膜的印刷板、遠紅外感應接收器的基片材料等。

    ②采用電熔的大晶體鎂砂制成的耐火材料用于金屬熔煉爐腐蝕性強的特殊部位,提高了熔煉爐的使用壽命。

    燒結鎂砂中方鎂石的晶粒尺寸為60-200μm,而電熔鎂砂中方鎂石晶粒尺寸為200-400μm,大結晶電熔鎂砂達700-1500μm,乃至5000μm以上。