基本介紹
- 中文名：鎂鋁磚
- 外文名：magnesia-alumina brick
- 原料：鎂砂和工業氧化鉛（或釩土）
- 特點：熱震穩定性好等
- 套用：砌築煉鋼鹼性平爐和電爐的爐頂等
- 學科：冶金學
簡述,組成,特點,生產工藝,
簡述
鎂鋁磚以方鎂石為主晶相，以鎂鋁尖晶石為基質，以抗熱震性優於鎂磚而見長。為改善鎂磚的抗熱震性，在配料中引入氧化鋁或鋁礬土熟料細粉，形成鎂鋁尖晶石基質，從而製成鎂鋁磚。鎂鋁磚的特點是抗熱震性好，荷重軟化溫度高，荷重軟化溫度在1580℃以上，耐玻璃侵蝕性好。隨著
含量的增加，磚的顯氣孔率提高。但當
含量小於10%時，磚仍較緻密，顯氣孔率可達14%，一般為15%～18%。
鎂鋁磚從1000℃開始出現塑性流動，至1200℃時已較顯著，1300℃時流動加速，這些均與鎂鉻磚相近而不同於鎂磚，且比鎂磚開始迅速流動溫度高100～200℃。當氧化鋁加入量小於15%時，鎂鋁磚與氧化鐵作用不產生膨脹，加入量達15%時呈現微膨脹；20%時則較明顯；28%時膨脹嚴重。
組成
鎂鋁磚是含MgO為85%左右，
為5%～10%的尖晶石型（
）鹼性耐火材料。鎂鋁磚的晶相組成以方鎂石為主，鎂鋁尖晶石為基質（鎂鋁尖晶石代替鎂磚中的鈣鎂橄欖石成為方鎂石的結合劑）。尖晶石聚集在結晶後生成晶體網路，從而使磚體結構緊密。由於製作時不使用粗大顆粒的骨料，整個磚體結構均勻，氣孔分散。
MgO與
有一定的互溶性，在共熔點為1995℃，以方鎂石為主的固溶體含 18%；以為主的固溶體含MgO 39%。溫度下降時，彼此的互溶度降低；1700℃時方鎂石約固溶為3%；至1500℃，MgO與
兩者完全脫溶。
特點
鎂鋁磚與鎂磚比較，具有以下特點：
①鎂鋁磚的熱震穩定性好，可承受水冷20～25次，甚至更高。這是它最突出的優點，比普通鎂磚好得多。研究認為，鎂鋁磚熱震穩定性好，是由於鎂鋁尖晶石和方鎂石都屬於立方晶系，沿各個晶軸方向的熱膨脹大小都相同，故溫度波動時膨脹和收縮都比較均勻，產生的熱應力較小。
②鎂鋁磚的主要性能也比鎂磚稍強。由於鎂鋁尖晶石本身的熔點較高，故鎂鋁磚的荷重軟化溫度比鎂磚有所改善，達到1620～1690℃。
鎂鋁尖晶石保護方鎂石顆粒免受熔渣侵蝕的能力比鈣鎂橄欖石強，故鎂鋁磚抵抗鹼性熔渣以及氧化鐵熔渣的能力較鎂磚有所加強。
鎂鋁磚具有以上優良性能，故在我國已廣泛用做煉鋼平爐，煉銅反射爐等高溫熔煉爐爐頂的砌築材料，取得了延長爐子壽命的效果。大型平爐可達300爐左右，中小型平爐在1000爐以上。
生產工藝
鎂鋁磚的生產工藝與燒成鎂磚大致相同，只是在配料中加入一定比例的工業氧化鋁或特級鋁礬土熟料。工業氧化鋁的雜質含量比高鋁礬土熟料低。配料中加入天然鋁礬土熟料，可改善泥料的塑性，在同樣條件下，磚坯體積密度較高。工業氧化鋁的加入量一般為5%～10%，通常按一定比例與鎂砂共同細磨後，以細粉形式加入，這有利於在制品基質中形成分布均勻的鎂鋁尖晶石新晶相。也有採用預合成鎂鋁尖晶石再進行配料制磚的生產方法。配料時臨界粒度大，有利於提高製品的抗熱震性，但不利於製品的密度和強度，一般採用3mm。粒度一般採用3～1mm與1～0.088mm且應控制3～2mm粗顆粒與小於0.088mm細粉的比例，來提高製品的抗熱震性。鎂鋁磚的燒成溫度要根據原料的純度來確定，一般要比鎂磚的燒成溫度高30～50℃，高純鎂鋁磚的燒成溫度達1750～1800℃。
