你我色综合网,日韩综合中文有码

一、鎂磚的生產(chǎn)工藝

按生產(chǎn)工藝的不同，鎂磚可分為燒成鎂磚、不燒鎂磚和再結(jié)合鎂磚。其中燒成鎂磚是生產(chǎn)量最大、使用最廣的一種鎂質(zhì)耐火材料。我國(guó)生產(chǎn)的鎂磚，質(zhì)優(yōu)價(jià)廉，在國(guó)際市場(chǎng)上具有很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。燒成鎂磚的生產(chǎn)工藝如下。

(1)原料

用于生產(chǎn)燒成鎂磚的原料主要有制磚鎂砂、電熔鎂砂和海水鎂砂。，我國(guó)生產(chǎn)的燒成鎂磚主要用前兩種鎂砂制造。我國(guó)鎂砂的理化性能取決于菱鎂礦的純度和鎂砂的生產(chǎn)工藝。對(duì)鎂砂的要求主要是化學(xué)組成和燒結(jié)程度。燒結(jié)鎂石的化學(xué)組成應(yīng)控制在MgO＞87％，caO＜3.5％，SiO2＜5.0％，同時(shí)要求鎂砂燒結(jié)良好。燒結(jié)程度通常用真密度、重?zé)湛s率和抗水化性來衡量，一般真密度要求大于3.51g/cm³，重?zé)湛s率一般不超過0.5％，灼減小于0.3％，沒有瘤狀物，黑塊越少越好。也可以根據(jù)鎂石的外觀顏色來判斷和分級(jí)。純菱鎂礦煅燒后為白色，由于鐵的氧化物的影響，染成褐色、棕褐色或茶褐色。SiO2含量高時(shí)呈白黃色，CaO含量高時(shí)顯黑色。Fez03含量越高，真密度越大，SiOa含量高時(shí)，真密度下降。

為了改變鎂質(zhì)耐火磚的性質(zhì)，往往在生產(chǎn)鎂磚的料內(nèi)加入專門的加入物，如氧化鋁、三氧化二鐵、氧化鈦、組成鎂橄欖石的物質(zhì)(二氧化硅、蛇紋石、滑石)、輕燒鎂砂和其他礦物等。

(2)顆粒組成

顆粒組成確定的原則應(yīng)符合最緊密堆積原理和有利于燒結(jié)，臨界粒度根據(jù)磚型和使用條件的不同而有所區(qū)別，但生產(chǎn)鎂磚的料臨界粒度不宜過大，一般選擇在3～5mm，當(dāng)耐火磚形較大或要求熱震穩(wěn)定性較高時(shí)，可采用增大臨界顆粒尺寸或增加大顆粒含量的辦法來解決，但增大臨界顆粒尺寸或增加大顆粒含量，會(huì)使耐火磚的燒結(jié)性能變差。增加細(xì)粉含量，或改變下限由0.088mm降為0.066mm，或同時(shí)降低顆粒上限，則有利于荷重欹化溫度和燒結(jié)性的提高，但會(huì)使制品的熱震穩(wěn)定性下降。粒度配比的選擇，還應(yīng)考慮到各粒級(jí)的平衡，當(dāng)選擇兩種鎂砂配料時(shí)，純度高的優(yōu)質(zhì)鎂砂以細(xì)粉的形式加入為好，可以提高耐火磚基質(zhì)的抗渣性和滲透性?！绻蜴V磚內(nèi)加入其他加入物，則應(yīng)將其破碎至lmm以下，鎂磚的配料成分不宜作硬性規(guī)定，每次選擇時(shí)，應(yīng)考慮到原料的質(zhì)量、現(xiàn)有的生產(chǎn)設(shè)備(特別是燒成窯)一及其構(gòu)造等因素。

(3)配料

將不同顆粒組成的各種物料包括廢磚、結(jié)合劑、加入物及水進(jìn)行配料，在鎂磚的配料中，除了鎂石、結(jié)合劑和加入物外，經(jīng)常還要加入20％以下的廢磚。結(jié)合劑可采用亞硫酸紙漿廢液、鹵水、硫酸鎂溶液等，加入量一般在3％左右。、配料內(nèi)的加入物，不僅對(duì)耐火磚的燒結(jié)性有影響，而且對(duì)耐火磚的其他性能也有影響，如加入物在燒結(jié)過程中能形成高熔點(diǎn)的耐火物，則可提高鎂磚的荷重軟化點(diǎn)，如加人物能改善彈性性質(zhì)(如向鎂磚中加入Al2O3時(shí)，則可提高鎂磚的熱震穩(wěn)定性。如要促進(jìn)鎂磚的燒結(jié)，則要加入Fe2O3或鈦化合物。如要提高泥料的可塑性，有時(shí)在配料內(nèi)加入黏土，但為了在燒成時(shí)不致增加耐火磚內(nèi)液相的數(shù)量，在多數(shù)情況下，均使用有機(jī)材料作為加入物。

(4)混煉

鎂磚的坯料可以在輪碾機(jī)或混砂機(jī)中進(jìn)行混煉，輪碾機(jī)混出的泥料質(zhì)量較好，因?yàn)樗霓D(zhuǎn)動(dòng)和碾壓對(duì)泥料具有碾揉壓實(shí)、預(yù)先排氣和預(yù)先密實(shí)的作用，使泥料混合均勻。其缺點(diǎn)是對(duì)顆粒有再粉碎作用，破壞原來的顆粒組成，且產(chǎn)量低?；焐皺C(jī)的特點(diǎn)與之相反?；炝蠒r(shí)的加料順序和混料時(shí)間為：先加粗顆粒，再加結(jié)合劑，混合1～2min后加細(xì)粉，全部混合時(shí)間不低于l0min?；旌玫哪嗔?，根據(jù)料中CaO含量的高低，決定是否困料，如料中CaO含量低，且鎂石燒結(jié)良好，可不用困料，直接成型。料中CaO含量高，可酌情采取困料工序，以防止磚坯開裂。

(5)成型

鎂石是瘠性料，且坯料水分含量少，一般不會(huì)出現(xiàn)因空氣被壓縮而產(chǎn)生的過壓廢品，因此可采用高壓成型，使制品的坯體密度達(dá)2.95g/cm3以上，有利于改善耐火磚的性能。為了使磚坯的密度上下均勻，可采用雙面加壓，成型時(shí)要先輕后重，多次加壓，充分排氣，防止磚坯因彈性后效而產(chǎn)生層裂，隨著成型壓力的提高，鎂磚燒后的強(qiáng)度、密度和荷重軟化點(diǎn)都提高。鎂磚坯的強(qiáng)度一般都不高，因此，在放置和搬運(yùn)時(shí)，必須特別慎重，一定要輕拿輕放。成型鎂磚模具的設(shè)計(jì)，應(yīng)考慮到磚坯的放尺率。普通鎂磚的放尺率：碼磚受壓面為1.5％～2.5％，碼磚非受壓面為0.5％～1.5％，生產(chǎn)高純鎂磚時(shí)，因高溫?zé)蓵r(shí)受縮小，磚坯的放尺率應(yīng)適當(dāng)減小。

(6)干燥

鎂磚坯干燥是為了排除坯體結(jié)合劑中的物理水，以提高磚坯的強(qiáng)度，減少碼磚和燒成時(shí)的廢品。鎂磚在干燥過程時(shí)要發(fā)生水化，使操作困難增加，如果水化作用進(jìn)行得很嚴(yán)重，由于體積的膨脹，在干燥過程中會(huì)出現(xiàn)網(wǎng)狀裂紋。坯體在干燥過程中，所發(fā)生的物理化學(xué)變化，包括水分的蒸發(fā)和鎂石的水化兩個(gè)過程，水分排除的最初階段需要較高的溫度，但溫度太高又會(huì)加速鎂砂的水化，使坯體開裂，特別是在干燥的后期，由于熱濕傳導(dǎo)的影響大于濕傳導(dǎo)的影響，所以過高的溫度反而不利于水分的排除。在一般情況下，干燥介質(zhì)的入口溫度控制在100～120℃，廢氣出口溫度控制在40～60℃，為保證坯體在干燥后具有一定的強(qiáng)度，坯體干燥后應(yīng)保持有0.7％左右的水分。坯體干燥后應(yīng)及時(shí)裝窯，以免吸潮粉化。

(7)燒成

磚坯的碼放對(duì)燒成質(zhì)量有較大影響，裝窯密度越大，隧道窯的效率越高，但隨著裝窯密度的增加，氣體阻力明顯增大，燒成后產(chǎn)生有缺陷的廢品多。對(duì)于造成冷卻斷裂廢品，裝窯密度的影響大于冷卻速度的影響。

耐火磚的燒成制度一般包括升溫速度、最高燒成溫度、最高燒成溫度下的保溫時(shí)間、冷卻速度和燒成氣氛等。

在燒成制度中，升溫速度或冷卻速度的允許值取決于坯料在燒成或冷卻時(shí)所受到的應(yīng)力作用。這種應(yīng)力來源于兩個(gè)方面：一種主要是由于燒成過程中溫度梯度和熱膨脹或冷卻收縮所造成的，另一種是由于制品內(nèi)部一系列的物理化學(xué)變化、晶型轉(zhuǎn)變、重結(jié)晶、晶體長(zhǎng)大等因素造成的。任何制品的燒成制度的確定，都要依耐火磚品種、形狀尺寸和燒成設(shè)備的不同而不同。每一種規(guī)格的磚坯，都有自己的裝窯模式。

鎂磚的燒成可在倒焰窯或在隧道窯內(nèi)進(jìn)行。倒焰窯生產(chǎn)效率低，熱工制度不易控制。隧道窯是生產(chǎn)鎂磚應(yīng)用最廣泛的熱工設(shè)備。鎂磚的荷重軟化溫度較低，高溫時(shí)，結(jié)合劑已失去作用，所以鎂磚在燒成時(shí)，碼垛不宜太高，一般控制在0.8m左右。

鎂磚在燒成過程中所發(fā)生的物理化學(xué)變化為：

500℃以前主要是水分的排除和氫氧化物結(jié)構(gòu)水的析出，升溫速度可加快。在500～1200℃之間，結(jié)合劑的結(jié)合作用已失去，而液相還沒有生成，磚坯的強(qiáng)度較低。1200～1400℃時(shí)發(fā)生固相反應(yīng)，液相生成，制品開始燒結(jié)，但此時(shí)磚坯的強(qiáng)度仍然較低，升溫速率不宜太快。1400。C以上方鎂石再結(jié)晶，有可能產(chǎn)生塑性變形，此時(shí)強(qiáng)度較低，要避免強(qiáng)烈火焰沖擊，升溫要緩慢。1500～1600℃時(shí)，制品最后燒結(jié)。

制品在燒結(jié)時(shí)，其致密化過程從暴露預(yù)熱氣流的外表面開始，如果在此之前，坯體內(nèi)殘留的炭等物質(zhì)未完全燃盡，在.1200℃以后，空氣很難再進(jìn)入坯體內(nèi)部，多余的殘留炭等在燒成時(shí)阻礙材料的燒結(jié)，會(huì)在制品的中心區(qū)形成多孔紅、黑心區(qū)，廢品率上升。所以在預(yù)熱帶要保持必要的升溫速率和推車制度。

在燒成時(shí)，為防止生成FeO—MgO固溶體，使氧化鐵生成MF，既能促進(jìn)燒結(jié)，又不顯著降低耐火性，故應(yīng)采取弱氧化性氣氛燒成。冷卻時(shí)，在液相凝固前，磚坯具有良好的緩沖應(yīng)力能力，冷卻速度可以提高，液相凝固后，磚坯的塑性已消失，為使制品不出現(xiàn)裂紋，應(yīng)緩慢冷卻。

二、鎂磚的性能與用途

鎂磚的耐火度高達(dá)2000℃以上，而荷重軟化溫度隨結(jié)合相的熔點(diǎn)及其在高溫下產(chǎn)生的液相不同而有較大變化。一般鎂磚的荷重軟化開始溫度在1520～1600℃，而高純鎂磚的荷重軟化開始溫度可達(dá)1800℃。鎂磚的荷重軟化開始溫度與坍塌溫度相差不大，這一點(diǎn)與硅磚有較大的區(qū)別，這是因?yàn)殒V磚的主要相組成是方鎂石，但方鎂石晶體在鎂磚內(nèi)并不結(jié)晶網(wǎng)絡(luò)骨架，而是被結(jié)合物所膠結(jié)。因此，結(jié)合物的性質(zhì)決定著鎂磚的高溫結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。在普通鎂磚中，作為結(jié)合物的一般是鈣鎂橄欖石和鎂薔薇輝石等低熔點(diǎn)的硅酸鹽相，雖然構(gòu)成鎂磚的方鎂石晶粒熔點(diǎn)較高，但有在1500℃左右開始熔化的硅酸鹽相存在，且其液相在高溫下黏度很小，所以，反映出普通鎂磚荷重變形溫度與坍塌溫度相差不大，但與耐火度有較大的區(qū)別。而高純鎂磚的荷重軟化開始溫度可達(dá)1800℃，主要是由于方鎂石晶粒問的結(jié)合物是鎂橄欖石或硅酸二鈣，且其與MgO所形成的低共熔物的熔融溫度高，晶體間的品格強(qiáng)度大和高溫下的可塑變形小，晶體顆粒結(jié)合良好。

鎂磚在1000～1600℃下的線膨脹率一般為1.0％～2.0％，并近似成線性。在耐火制品中，鎂磚的熱導(dǎo)率僅次于含碳磚。它隨溫度的升高而降低。在1100℃水冷的條件下，鎂磚的熱震次數(shù)僅為1～2次。鎂磚對(duì)CaO和鐵氧的堿性渣抵抗能力強(qiáng)，但對(duì)含Si02等酸性渣的抵抗能力弱，因此在使用時(shí)不能與硅磚直接接觸，一般要用中性磚隔開。常溫下，鎂磚的導(dǎo)電率很低，但在高溫時(shí)，其導(dǎo)電性將不可忽視。鎂磚的性能，因采用的原料、生產(chǎn)設(shè)備、工藝措施等不同而有較大的區(qū)別。