增大鎂砂中的方鎂石結(jié)晶尺寸可以減少氧化鎂與碳及爐渣的反應(yīng)活性,有利于提高耐火材料的抗渣性和使用壽命。鎂鈣合成砂近年來(lái),大結(jié)晶鎂砂越來(lái)越受人們的重視,圖1為以燒結(jié)鎂砂生產(chǎn)的樹(shù)脂結(jié)合和瀝青結(jié)合MgO-C磚分別用于堿性氧氣轉(zhuǎn)爐的耳軸部位和上錐體時(shí),方鎂石的結(jié)晶尺寸與侵蝕速率的關(guān)系。它清楚地表明,采用大結(jié)晶的鎂砂可以使MgO-C磚的侵蝕速率降低三分之一。
以前生產(chǎn)的燒結(jié)鎂砂中方鎂石的晶體尺寸只有4060μm,所以對(duì)用于MgO-C磚的鎂砂,要求其方鎂石結(jié)晶尺寸大于80μm。由于技術(shù)的進(jìn)步,已可以生產(chǎn)出100160μm 的大結(jié)晶鎂砂,并正向平均晶體尺寸200μm的方向發(fā)展。因此,大結(jié)晶鎂砂應(yīng)是指方鎂石結(jié)晶尺寸大于100120μm的鎂砂。
在燒結(jié)鎂砂生產(chǎn)中,控制化學(xué)成分,增加坯球成型壓力,提高燒結(jié)溫度與延長(zhǎng)保溫時(shí)間等能夠增大方鎂石的結(jié)晶尺寸。在豎窯中采用富氧鼓風(fēng)燃燒達(dá)2200℃,可以制得晶體尺寸為130200μm的大結(jié)晶鎂砂,而傳統(tǒng)鎂砂方鎂石結(jié)晶不超過(guò)100μm。高溫煅燒所起作用是明顯的,但需消耗更多的燃料。少量添加Zr2O也可使方鎂石尺寸明顯增大,由5080μm提高到100μm以上,見(jiàn)表1。少量的SiO2和TiO2也有增大方鎂石結(jié)晶尺寸的作用。