普通镁铬砖和直接结合镁铬砖的区别.pdf

2. 镁方铁矿 [(Mg, Fe)O]
Mg2＋与Fe2＋离子互相置换形成的连续固溶体。 出现液相温度1850℃，完全液化温度超过2000℃，能够抵抗含铁
熔渣的优质耐火材料。
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第一节 镁质耐火材料
二、结合相 1、MgO•R203 (镁铁、镁铝、镁铬尖晶石)
– 熔点和分解温度较高（铬>铝>铁） – R203固溶于方镁石，有助于烧结（铁>铬>铝）
4. 轻烧油浸白云石制品
5. 烧成油浸白云石和镁白云石制品
6. 镁钙碳制品
7. 半稳定性白云石白云石质耐火材料
二、稳定性白云石耐材 稳定性白云石是指大气下稳定性很高的人工合成的无游离
CaO的白云石熟料。 生产：熟料破粉碎、筛分、合理级配——加入4%-6%的水混
合——成型即得不烧制品。 稳定性白云石熟料的细粉可作为结合材料——白云石水泥。 可代替镁砖使用，主要用于炼钢炉的副炉底和炉衬的安全
层、加热炉均热床和高温段炉底，以及水泥窑高温带、化 铁炉和盛钢桶的内衬.
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第二节 白云石质耐火材料
第三节 镁橄榄石质耐火材料
主晶相镁橄榄石（M2S）占65%-75%； 弱碱性耐火材料，可用于高温下受重负荷较大的情况；
用作有色冶金炉的炉衬材料，炼钢转炉和电炉的安全衬， 炼钢平炉的蓄热室和玻璃熔窑蓄热室的格子砖，锻造加热 炉和水泥窑的内衬材料。
2、硅酸盐相 性
M2S CMS C3MS2 C2S
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第一节 镁质耐火材料
三、各种镁质耐材的性质和应用
各种镁质耐火材料的耐火度，一般皆高于1920℃， 抗碱性渣侵蚀的能力也强，但依结合相的种类、性质、数

直接结合镁铬砖使用说明我公司生产的直接结合镁铬砖是采用以优质高纯镁砂及进口优质铬矿为原料，经高吨位压砖机压制成型并经过超高温隧道窑烧结的一种优质高档耐火定型制品，可广泛应用于水泥、冶金等行业的各种工业窑炉。

具有耐火度高、荷重软化温度高、抗侵蚀能力强等优点，直接结合镁铬砖以其易于挂窑皮的特性，使其它任何耐火材料在水泥旋窑烧成带的使用地位不可代替。

我公司生产的直接结合镁铬砖曾在华新水泥集团日产6000t/d大窑上创下安全使用456天的全国纪录，得到水泥行业的一致肯定。

水泥窑用直接结合镁铬砖的砌筑方法有两种：干砌和湿砌（均采用砌砖机砌筑），即无灰缝砌筑和有灰缝砌筑。

直接结合镁铬砖砌筑注意事项：1、砌筑时，必须使砖与砖之间紧密配合，不得松动，干砌时应严防个别砖体被过压挤碎造成运转时脱落。

2、砌筑时，应严格按照各砖型的配砖方法进行砌筑，防止造成砌体变形，进而造成窑体运转失衡，影响运转周期。

3、直接结合镁铬砖干砌时，因膨胀系数大，砖侧面粘贴的纸板为环缝膨胀缝，平缝须用0.8-1mm冷轧钢板做膨胀缝,每三块砖用一块冷轧钢板，使直接结合镁铬砖在膨胀后不易爆头、脱落、挤碎等。

注：砌筑时砖体上的纸板必须保留（做膨胀缝用），严禁撕掉或损毁，这样会使直接结合镁铬砖使用效果更好。

4、直接结合镁铬砖湿砌时，必须配用与之配套的镁铬质耐火泥砌筑。

使用时必须先按比例将耐火泥的结合剂和粉料调和均匀然后均匀涂抹于接缝处砌筑即可。

注：所用的耐火泥必须采用不与该材质发生化学反应的结合剂，不得采用磷酸等含氧化钠、氧化锂及酸性结合剂，推荐使用木质素溶液做结合剂。

5、砌筑时砖坯的大小头必须正确砌筑，以防脱落、掉砖。

我公司生产的旋窑用砖小头均有沟槽标记，砌筑后应检查是否砌反。

直接结合镁铬砖在完成砌筑并验收合格后，即可进行烘窑处理。

烘窑时应注意以下几点：1、首次烘窑时应在点火后缓慢升温在48-72小时至200℃并保温24小时，使窑内残余水分散尽以防砖坯在高温时爆裂脱落，切勿升温过快。

玻璃熔窑耐⽕材料及熔窑应知应会资料玻璃熔窑耐⽕材料及熔窑应知应会部分⼀、玻璃熔窑⽤耐⽕材料1、硅砖硅砖是浮法玻璃熔窑使⽤量最多、也是最重要的⼀个砖种。

对于⼤型熔窑，硅砖主要⽤于熔化部及⼯作部窑顶⼤碹、胸墙和前后端墙、蓄热室顶碹和蓄热室上部隔墙等。

硅砖的⾼档制品SiO2含量为96~98%。

它是属于酸性耐⽕材料；其密度为 2.35⾄2.38g/cm3，具有很⾼的⾼温结构强度，如荷重软化温度⾼（1640~1700℃）和蠕变率低，⽽且在吸收少量碱质组分后除了极轻微的熔蚀外，并不降低窑顶结构强度。

硅砖的主要缺点是抗热震性能低。

玻璃窑⽤硅砖具有如下特点：a.⾼温体积稳定，不会因温度波动⽽引起炉体变化：玻璃熔窑在1600℃下可以保持炉体不变形，结构稳定。

b.对玻璃液污染轻微：硅砖主要成分是SiO2，在使⽤时如有掉块或表⾯熔滴，不会影响玻璃液的质量。

c.耐化学侵蚀：上部结构的硅砖受玻璃配合料中挥发的R2O的⽓体侵蚀，表⾯⽣成⼀层光滑的变质层，使侵蚀速度变低，起保护作⽤。

d.其体积密度⼩：可减轻炉体重量。

2、粘⼟砖粘⼟砖是以耐⽕粘⼟为原料⽣产的耐⽕制品，浮法玻璃熔窑使⽤量较多。

粘⼟砖主要⽤于⼯作温度在1300℃的窑炉部位，如蓄热室下部的格⼦砖及墙砖、烟道砖及池底的粘⼟⼤砖等。

粘⼟砖其主要成分是Al2O3含量为30~48%、SiO2含量为50~70%。

它是偏酸性的耐⽕材料，随着砖中Al2O3含量的增加其酸性逐渐减弱，它对酸性具有⼀定的侵蚀抵抗⼒，对碱性侵蚀抵抗⼒能⼒较差，因此粘⼟砖宜⽤于酸性窑炉环境；其密度为2.40⾄2.56g/cm3，其耐⽕度虽然⾼达1700℃，但荷重软化温度只有1300℃左右，因此在⾼温使⽤时不能承重、不能受压。

粘⼟砖的抗热震性较好，波动范围较⼤，⼀般⼤于10次（1100℃/⽔冷），这与粘⼟砖的线膨胀系数值不太⼤⼜⽆多晶转变现象及具有明显颗粒结构有关。

3、⾼铝砖与硅线⽯砖⾼铝砖是Al2O3含量⼤于48%的硅酸铝质耐⽕材料统称⾼铝质耐⽕材料，浮法玻璃熔窑使⽤量较少；如果在⾼铝质砖的配料中加⼊⼀定⽐例的硅线⽯及其他微量元素将变成硅线⽯砖，⾼铝砖主要⽤于蓄热室的中部砌墙，硅线⽯砖主要⽤于蓄热室的炉条碹等。

直接结合镁铬砖制造工艺
何金峥 ·秦皇岛
一、原料
直接结合镁铬砖（简称镁铬砖），由精选铬 矿和高纯镁砂经高温、高压制成。

高纯镁砂
精选铬矿
1、铬矿
常用的铬矿有新疆铬矿、南非铬精粉、印度 铬矿
新疆铬矿特点：热震 稳定性好，杂质高、 Cr2O3含量在35%左 右。必须精选铬矿作 为耐火级，Cr2O3含 量低作为冶金铬矿。
干燥过程
进行干燥
台车码放
干燥完毕
六、烧成
由隧道窑及其附属设 备组成。 隧道窑最高烧成温度 1850度，长113米， 台车截面2m长， 1.8m宽，高度1.5m， 装载量4.5吨左右。 隧道窑里有51个台 车，每120分钟左右 推车一次。
七、拣选、包装
按照客户要求、国 家标准、行业标准， 进行质量上检验， 同时也进行物理、 化学指标检验、单 重测量。合格后包 装发运。
四、成型系统
双盘摩擦压力机， 压力机必须匹配 400吨~1000吨， 这样才能对不同尺 寸耐火砖进行成型， 才能达到半成品的 体积密度，保证成 品的体密，才能保 证镁铬砖质量。
五、干燥系统、半成品码放
成型制得半成品砖， 码在干燥车上进入 干燥窑进行干燥。 干燥时间大约12小 时以上，干燥窑的 热源来自隧道窑的 余热，干燥温度在 120度以上干燥完毕 后准备进入隧道窑 进行煅烧。
二、破料系统
鄂式破碎机正在破碎重烧镁砂MgO≥92%， 把大块镁砂破碎成小块。经过对辊破碎机进 一步破碎到振动筛，振动筛把原料分成35mm、1-3mm、0-1mm镁砂，经过雷蒙 机加工后成为200目细粉。其他铬矿用同样 方法制得。
三、混料
3-5mm、1-3mm、01mm，200目粉等原料（原 料包括高纯镁砂、铬矿）， 原料经过高速混砂机混炼45 分左右后，运到压力机旁进 行成型。 混料时先加入3-5mm和13mm原料，再加入0-1mm 和200目粉，大约混炼15分 钟，200目粉包在1-3mm和 3-5mm面上，加入纸浆混炼 30分钟左右，就完成了。

第32卷第2期武汉科技大学学报V ol.32,N o.22009年4月Journal of Wuh an U niversity of Science and T echnology Apr.2009 收稿日期:2008210210 作者简介:杨　斌(19842),男,武汉科技大学硕士生.E 2mail :yangbin850307@水泥窑用方镁石2铁铝尖晶石砖的性能研究杨　斌,顾华志,汪厚植,云　海(武汉科技大学耐火材料与高温陶瓷国家重点实验室培育基地,湖北武汉,430081)摘要:以电熔镁砂、铁粉、氧化铁粉和α2Al 2O 3粉为原料,制备方镁石2铁铝尖晶石砖,研究了烧结温度和铁加入量对方镁石2铁铝尖晶石砖性能的影响,采用XRD 和SEM 对试样的物相组成和显微结构进行了分析和表征。

结果表明,提高烧结温度有利于方镁石2铁铝尖晶石砖性能的提高,1500℃烧成的试样最致密,综合性能较好,增大铁加入量不利于方镁石2铁铝尖晶石砖性能的提高。

与直接结合镁铬砖相比,方镁石2铁铝尖晶石砖的常温耐压强度、抗折强度和热震稳定性较好,挂窑皮性和抗侵蚀性与其相近。

关键词:水泥窑;原位合成;方镁石2铁铝尖晶石砖中图分类号:TQ175.73 文献标志码:A 文章编号:167423644(2009)022******* 镁铬砖因其优良的抗侵蚀性能和挂窑皮性能被普遍用于水泥窑,但其生产和使用过程中产生的大量六价铬对环境造成了危害[1]。

为减轻对环境的危害,国内外同行都在致力于新产品的开发。

目前所开发出的产品有:镁尖晶石砖、白云石砖、镁锆砖和方镁石2铁铝尖晶石砖[2]。

通过对上述产品性能的研究以及在水泥回转窑上使用结果对比发现,方镁石2铁铝尖晶石砖的使用性能最好(尤其是挂窑皮性能)[3]。

用反应烧结法合成铁铝尖晶石,再与镁砂混合制砖[4],由于工艺复杂,能耗较高,应用受到了限制。

原位合成法省去了铁铝尖晶石的预合成过程,其工艺简单,利于节能降耗,但有关方面的研究报道很少。

2分类1化学成分镁铬砖55mgo80铬镁砖25mgo55铬砖cr25mgo25一概述survey59湖北省耐火材料与高温陶瓷重点实验室省部共建国家重点实验室培育基地2结合方式普通结合镁铬砖直接结合镁铬砖再结合半再结合共烧结镁铬砖化学结合镁铬砖熔铸镁铬砖3主要应用水泥回转窑玻璃窑蓄热室精炼炉rh炉vod炉aod炉有色冶金炉石灰窑混铁炉60湖北省耐火材料与高温陶瓷重点实验室省部共建国家重点实验室培育基地二铬铁矿chromite61湖北省耐火材料与高温陶瓷重点实验室省部共建国家重点实验室培育基地立方晶系呈黑褐色密度4048gcm熔点19002050莫氏硬度5575呈中性抗酸性和碱性渣侵蚀体积稳定加热到1750而不收缩高温强度大基本性质可直接用做耐火材料引流砂过渡料62湖北省耐火材料与高温陶瓷重点实验室省部共建国家重点实验室培育基地62三直接结合镁铬砖定义杂质含量较低的铬矿较纯的镁砂1700烧成根据不同的需要和用途有时可选用12种镁砂和12种铬矿进行配料
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湖北省耐火材料与高温陶瓷重点实验室省部共建国家重点实验室培育基地
砖种
性能 化学成分,% SiO2 Al2O3 Fe2O3 Cr2O3 MgO 视密度,g/cm3 体积密度,g/cm3 显气孔率,% 荷重软化点T1,℃ T2(200kPa) 高温强度,MPa (1200℃) 6.86 2.45
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直接结合镁砖
普通烧成镁砖
直接结合 镁铬砖 2.0 4.1 4.7 8.4 79.8 3.60 3.08 14.3 1635 ＞1700
普通烧成 镁铬砖 4.3 4.4 8.1 8.8 72.9 20.1 1565
三、镁质耐火制品结合物及其组织结构特点
(Phase composition and microstructure of magnesiaproducts)

镁铬砖含量分类
以含量为标准进行分类，可以将镁铬砖分为不同的等级。

在生产和应用中，不同含量的镁铬砖有着不同的用途和性能，因此对于镁铬砖的含量分类十分重要。

一、低镁铬砖
低镁铬砖一般含有10%以下的MgO，主要用于冶金、炉窑等高温场所。

低镁铬砖的耐火度较高，可以耐受高温、高压和酸碱腐蚀，同时具有较好的耐火性、机械强度和抗渣性能。

二、中镁铬砖
中镁铬砖的MgO含量为10%-25%，主要用于钢铁、水泥等工业领域。

中镁铬砖的耐火度和抗渣性能优于低镁铬砖，但耐火性、机械强度和抗冷热循环性能较低。

三、高镁铬砖
高镁铬砖的MgO含量为25%以上，是一种高级别的耐火材料。

高镁铬砖具有良好的耐火性、抗腐蚀性、机械强度和抗渣性能，同时具有优良的抗冷热循环性能，因此广泛应用于钢铁、水泥、化工等高温高压领域。

四、超高镁铬砖
超高镁铬砖的MgO含量超过30%，是一种高级别的耐火材料。

超高镁铬砖的耐火性能、抗腐蚀性、机械强度和抗渣性能都比高镁铬砖更高，同时具有极其优良的抗冷热循环性能，因此被广泛应用于高温高压领域。

不同含量的镁铬砖在应用中有着不同的优势和适用范围。

选择合适的镁铬砖可以提高工业生产效率，降低生产成本，同时也能延长设备的使用寿命，为工业生产带来更大的经济效益。

直接结合镁铬砖(direct%26mdash;bonded magnesite chrome brick)以方镁石和镁铬尖晶石为主晶相直接结合的耐火制品。

该砖是以SiO2小于2％的高纯烧结镁砂和铬铁矿为原料，通过高温烧结而制成。

简史碱性砖的直接结合概念是1959年由英国拉明提出的。

关于直接结合的机理，戴维斯(Davies)认为：由于RO和R2O3的相互扩散和反应而产生的。

哈布尔(Hubble)认为是MgO和2～3种氧化物反应生成镁尖晶石而产生的。

梅内泽斯(Menezes)通过E．P．M．A分析，研究方镁石和铬铁矿之间的直接结合部分的组成，认为平均组成为(Al0.5Cr0.4Fe0.1)O4。

产生直接结合的温度，拉明认为，在SiO2含量少时，1600℃就能产生很好的结合；哈布尔指出，如果SiO2含量少，在1649～1677℃下烧成即可；布雷兹尼(Brezn}r)认为：在1750℃下烧成的制品，直接结合程度已非常高。

在探讨烧成温度对镁铬砖性能影响的工作中海赫斯特致zh(Hayhurst)和拉明断定，在最高烧成温度下，溶于液态硅酸盐中的尖晶石在冷却时析出，形成直接结合。

在美国，直接结合镁铬砖在1961年末就出现于市场，用在炉子结构中承受应力和炉渣侵蚀严重的部位，几乎完全取代了硅酸盐结合砖。

性能直接结合砖烧结属于固相结合，故制品高温机械强度高，抗渣性好，抗氧化铁渗透力强，高温下体积稳定。

直接结合镁铬砖的主要性能见表。

镁铬晶粒之间为方镁石方镁石或方镁石尖晶石的直接结合，少量硅酸盐以孤立状处于晶粒之间。

直接结合砖在烧成过程中，铬矿粒子缝隙中的硅酸盐随着温度升高逐渐移入基质，使铬矿粒子与方镁石接触，并向方镁石晶内扩散溶解。

高温下，基质部分的方镁石和铬矿在硅酸盐中溶解，冷却时，在方镁石晶内和晶粒边界沉淀为脱溶粒子次生尖晶石或次生方镁石，使之形成方镁石～方镁石和方镁石尖晶石的直接结合，少量硅酸盐相则孤立于晶粒之间。

直接结合镁铬砖晶相结构镁铬砖，听起来是不是有点神秘？它在很多高温工业里可是个明星呢！说到镁铬砖，得先聊聊它的晶相结构。

别担心，晶相结构听起来高深莫测，其实就是在说材料里面的小小“家伙”们是怎么排列的。

想象一下，像拼图一样，每块砖都跟邻居紧紧相依，形成一个个小小的世界。

这种结构直接影响了砖的性能，就像你找对了搭档，事情自然好办多了。

镁铬砖的主要成分，镁和铬，可是个好组合。

镁的热稳定性和铬的耐磨性，简直是“天生一对”。

你要知道，这两种材料的结合，不仅能耐高温，还能抵挡住各种酸碱的“进攻”。

这就像是一个勇士，身披铠甲，迎接挑战，给高温熔炉里的那些火焰来个下马威。

镁铬砖的这种特性，正是因为它们的晶相结构，把这些优势发挥得淋漓尽致。

你知道吗，镁铬砖的制造过程就像做菜，得讲究火候和材料。

先把镁矿和铬矿打成粉，再经过高温烧结。

这个过程就像把食材慢慢炖熟，让它们的味道充分融合。

等到出炉时，晶相结构已经形成，那真是一种视觉和触觉的双重享受。

砖块表面光滑，拿在手里沉甸甸的，仿佛能感受到它的力量。

听说，好的镁铬砖，能在一千度的高温下稳如泰山，任凭炉火焚烧，丝毫不动摇。

再说说镁铬砖的应用，真是无处不在。

钢铁、玻璃、水泥，几乎所有需要高温的行业都少不了它。

就好比你生活中离不开的调味料，没有了它们，菜肴就索然无味。

想想那些正在高温炉中奔波的镁铬砖们，真是辛苦而伟大。

它们默默无闻，却为整个工业界提供了稳定的支持，让生产流程顺利进行。

可以说，没有镁铬砖的辛勤付出，许多行业的进步可能就要慢半拍了。

镁铬砖的性能并不是一成不变的。

随着时间的推移和使用环境的变化，砖的晶相结构可能会受到影响。

你可以把它想象成一棵树，虽然扎根深厚，但风吹雨打，总会留下痕迹。

环境温度、化学成分等因素，都可能导致镁铬砖的性能下降。

这个时候，就需要我们及时检测和更换了，保持设备的高效运转。

要知道，良好的维护就像给树木浇水施肥，让它们茁壮成长，继续为我们服务。

不得不提一下镁铬砖的未来。

镁铬砖和镁铝砖都是耐火材料，它们在成分、主要矿物组分、性能和使用环境等方面存在一些差异。

1. 成分：镁铬砖主要由氧化镁(MgO)和三氧化二铬(Cr2O3)组成，而镁铝砖主要由镁砂和工业氧化铅或矾土组成。

2. 主要矿物组分：镁铬砖的主要矿物组分是方镁石和尖晶石，而镁铝砖的主要矿物组分可能是氧化镁和氧化铝，但具体的矿物组分可能因制造工艺和原料的不同而有所不同。

3. 性能：镁铬砖具有高耐火度、高温强度大、抗碱性渣侵蚀性强、热稳定性优良以及对酸性渣有一定的适应性。

镁铝砖则具有更高的耐火度，优良的耐急冷急热性能，并能耐碱性炉渣的侵蚀。

4. 使用环境：镁铬砖适用于砌筑炼钢碱性平炉和电炉的炉顶等，而镁铝砖通常用于更高级别的耐火材料应用中，例如高炉、转炉等。

总的来说，镁铬砖和镁铝砖都是重要的耐火材料，但它们在成分、性能和使用环境上有所差异，需要根据具体的应用场景选择合适的耐火材料。

直接结合镁铬砖、尖晶石砖技术文本二、镁铝尖晶石砖砖型、用量（8米）三、砖型尺寸：1、622砖：220×198×74／69 （高×长×大头/小头）2. 322砖：220×198×76.5／66.5 （高×长×大头/小头）2、BP22砖：220×198×64／59 （高×长×大头/小头）3、BP+22砖：220×198×83／75.5 （高×长×大头/小头）四、技术要求：（一）、形状及尺寸及标志：1、砖的形状及尺寸严格按上述砖型尺寸制作；2、砖的小头要有明显标记，同时同一品种的不同规格的砖有明显区别的颜色标志。

（二）、镁铬砖的理化指标应符合下表中的规定（三）、镁铝尖晶石砖理化指标五、试验方法：1、耐碱砖的检验按JC496-89进行；抗剥落砖、高耐磨砖的检验制度按GB7321-87《致密定型耐火制品试验的制样规定》进行；2、化学分析按GB6900-86《粘土、高铝质耐火材料化学分析方法》进行；3、耐火度的检验按GB7322-87《耐火材料耐火度试验方法》进行；4、荷重软化温度的检验按YB370-75《荷重软化温度检验方法》进行；5、显气孔率的检验按GB2997-82《致密定型耐火制品显气孔率、吸水率、体积密度和直气孔率试验方法》进行；6、常温耐压强度的检验按GB5072-85《致密定型耐火制品常温耐压强度试验方法》进行；7、导热系数的检验按GB5990-86《定型隔热耐火制品导热系数试验方法》（热线法）进行；8、热膨胀率的检验按GB7320-87《耐火制品热膨胀试验方法》进行；9、砖的外形、尺寸及断面的检验按GB10326-88《耐火制品尺寸、外观及断面的检查方法》进行。

六、堆放、取样、验收、保管和运输规则：按GB10325-88《耐火制品堆放、取样、验收、保管和运输规则》进行。

性能
该产品杂质少，经高温和超高温烧成，玻璃相集中在晶相的三角区内，晶相和晶相直接结合。具有气孔率低、 耐压强度高、耐磨性强、抗侵蚀、热震和抗剥落性好 。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ用
直接结合镁铬砖广泛用于电弧炉、炼铜转炉闪速炉、RH、DH真空处理装置、炉外精炼VOD炉、AOD炉、水泥回 转窑等。
生产工艺
为形成直接结合，原料的SiO2含量要低，必须提高烧成温度。现有的直接结合镁铬砖的SiO2含量一般小于2%， 烧成温度在1700～1800℃之间。直接结合的形成是一个溶解—沉析过程。增加铬精矿细粉含量，有利于直接结合 的形成。因此，在配料中必须注意铬精矿细粉配比。有硅酸盐存在时，方镁石—方镁石间的结合会被Cr2O3所加 强，而被Al2O3和Fe2O3所降低，在镁铬砖中加入Al2O3或Fe2O3可降低硅酸盐熔点，加入Cr2O3则提高熔点。因此 采用Cr2O3含量高的铬矿较Cr2O3含量低的铬矿有更高的高温强度。次生尖晶石是直接结合砖的特征。Cr2O3含量 越高，晶内和晶间尖晶石越多，制品强度越高，抗渣性越强 。
直接结合镁铬砖
耐火制品
01 简介
03 应用
目录
02 性能 04 生产工艺
直接结合镁铬砖（direct-bond magnesite chrome brick）是指以方镁石和镁铬尖晶石为主晶相直接结合 的耐火制品。该砖是以SiO2小于2%的高纯烧结镁砂和铬铁矿为原料，通过高温烧结而制成。直接结合镁铬砖是用 高纯或次高纯烧结或电熔镁砂和铬精矿为原料制成的产品。直接结合是指固相晶粒间直接接触产生的一种结合。 该砖以SiO2<2%的高纯烧结镁砂和铬精矿为原料，通过高温烧结而成。制品的直接结合程度随SiO2含量减少、烧 成温度提高而增强。
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气氛影响： 还原气氛下，细粉镁砂中的MgO置换铬矿中的FeO，体积收缩 24.3％，产生烧成裂纹。 氧化气氛下，铬矿中的FeO氧化成Fe2O3，形成(Fe,Cr)2O3固溶 体，体积收缩1.5%；同时由MgO置换出来的FeO氧化成Fe2O3， 随即与MgO结合成铁酸镁，这两个反应的总体积膨胀只有 6.6%。 所以，含铬矿的材料应该在弱氧化气氛下烧成。
◆理论尖晶石/真尖晶石
—— 化学纯度 ◆ 矾土基尖晶石/中档尖晶石 ◆ 氧化铝基尖晶石/高纯尖晶石
—— 生产工艺 ◆ 轻烧尖晶石 ◆烧结尖晶石
◆ 电熔尖晶石
4）性能 ◆ 热震稳定性良好； ◆ 抗铁渣、K2O和Na2O的硫酸盐侵蚀性强； ◆ 还原气氛下体积稳定性优良； ◆ 抗游离CO2、SO2和SO3冲刷性能1强4 。
12.7-12.8
7.6
铬尖晶石质耐火材料
结合方式
—— 普通镁铬砖 —— 直接结合镁铬砖 —— 再结合/半再结合/共烧结镁铬砖 —— 化学结合镁铬砖 —— 熔铸镁铬砖
主要应用
◆ 水泥回转窑
◆ 玻璃窑蓄热室
◆ 精炼炉（RH炉，VOD炉，AOD炉）
◆ 有色冶金炉
◆ 石灰窑
◆ 混铁炉
3
铬的主要来源：铬铁矿（Chromite)
2）合成路线
■一步法烧结合成 菱镁矿+铝矾土生料→干法共磨→成型→烧成→尖晶石熟料
■一步半法烧结合成 轻烧镁粉+铝矾土生料→干法共磨→成型→烧成→尖晶石熟料
■二步法烧结合成 菱镁矿+铝矾土生料→干法共磨→成型→轻烧（~1300℃） →破碎→成型→烧成→尖晶石熟料
■电熔法
13
3）分类
—— 化学组成 ◆ 富镁尖晶石 ◆ 富铝尖晶石

镁铬砖创建时间：2008-08-02镁铬砖(magnesite chrome brick)以方镁石和镁铬尖晶石为主晶相的碱性耐火制品。

可在氧化气氛中1600～1800℃烧成，也可用水玻璃或镁盐溶液等化学结合剂制成不烧砖。

镁铬砖和铬镁砖的差异在于配料中铬铁矿加入量不同而引起矿物相的不同。

镁砂和铬铁矿的配比划分，无统一规定。

西欧国家以MgO含量55％～80％为镁铬砖，MgO含量35％～55％为铬镁砖。

俄罗斯则以制品中Cr2O3≥8％小于20％的为镁铬砖；Cr2O3>20％的为铬镁砖。

烧成或不烧镁铬砖都可以在制品外包裹(或粘贴)铁皮制得铁皮镁铬砖。

简史 19世纪后期至20世纪初，平炉广泛采用镁砖和铬砖砌筑。

镁砖对温度变化敏感，高温下体积收缩大；铬砖荷重软化温度低，对温度变化也敏感，影响了这两种制品的进一步发展。

20世纪30年代中期出现了镁砂铬铁矿烧结产品。

英国切斯特斯(J．H．Chesters)、里斯(Rees)、莱纳姆(Lynam)等人就镁砂一铬铁矿性能和最佳配方进行了大量研究，认为镁铬混合物产品比单纯的镁质或铬质制品有更高的断裂温度，不出现烧成收缩，具有较高的荷重软化温度和抗张强度。

化学性质呈碱性，可抵抗碱性平炉渣的侵蚀。

在不烧镁砖的基础上，1925年在英国出现了硅酸钠结合的镁铬砖。

1934～1937年出现了用硫酸氢钠作结合剂的镁铬砖。

1935年不烧镁铬砖和烧成镁铬砖的生产开始稳步发展，取代硅砖，用于平炉后墙、端墙、炉顶直至出现全碱性平炉。

镁铬砖的缺点是烧成过程中的异常膨胀，它使制品变脆，使用过程中工作面出现爆胀、剥片等现象。

为克服这些缺点，从1935年起，就“爆胀”、温度急变引起的崩裂和熔剂迁移现象进行了大量的研究工作。

早期生产的镁铬砖，组成侧重于铬一镁，烧成过程中产生很大的膨胀，使制品气孔率增大，机械强度降低。

里格比(Rig[)y)等人经过研究认为铬矿在还原气氛中加热不膨胀，已氧化的铬矿还原时却产生很大的膨胀。

镁砖的生产工艺过程是生产镁质耐火材料乃至碱性耐火材料的基础。

高纯镁砖、直接结合镁铬砖等的生产工艺过程与之相类似，只是所用原料种类、纯度、成型压力及烧成温度等参数不同而已。

以下主要介绍镁砖的生产工艺。

1 原料的要求我国制造镁砖的主要原料是普通烧结镁砂。

这种镁砂是在竖窑中分层加人菱镁矿和焦炭进行煅烧制得的。

因此，SiO2和CaO含量，尤其是SiO2要比菱镁矿中的高。

对其要求主要为化学组成和烧结程度。

一般要求化学组成应为MgO含量大于87％，CaO含量小于.5％，SiO2含量小于5.0％，同时要求烧结良好，密度应不低于3.18 g／cm3，灼减小于0.3％，没有瘤状物，黑块越少越好。

2 颗粒组成及配料颗粒组成则应符合最紧密堆积原理和有利于烧结。

临界粒度根据镁砂烧结程度和砖的外观尺寸及单重而定，可选择4 mm、3 mm、2.5 mm、2 mm。

制造单重大的耐火砖，临界粒度可适当增大。

粒度组成一般为：临界粒度至0.5 mm的占55％～60％，0.5～0.088 mm的占5％～10％，小于0.088 mm的占35％～40％。

在生产中，也可以加入部分破碎后的废砖坯，其加入量一般不超过15％，或者在成型过程中将废砖坯捣碎，直接掺到泥料中进行成型。

结合剂采用亚硫酸纸浆废液(密度为1.2～1.25 g／cln3)或者MgCl2水溶液(卤水)。

3 混练在轮辗机或混砂机中进行，加料顺序为：颗粒料→纸浆废液→细粉，全部混合时间不低于10 min。

由于限制原料的CaO量，并提高了镁砂的烧结程度，一般都取消了困料工序。

4 成型烧结镁砂是瘠性物料，且坯体水分含量少，一般不会出现因气体被压缩而产生的过压废品，因此，可采用高压成型，使坯体密度达2.95 g／cm3以上。

这有利于改善耐火砖的性能。

5 干燥坯体在干燥过程中，所发生的物理化学变化包括水分的蒸发和镁砂的水化两个过程。

水分排除的最初阶段需要较高的温度，但是高温又会加速镁砂的水化，使坯体开裂。

镁砖镁砖是经高温烧制而成，是碱性耐火材料中最主要的制品，有耐火度高，对铁的氧化物、碱性炉渣及高钙熔剂具有良好的抗蚀性等特点，在冶金窑炉中应用广泛。

镁砖的分类以氧化镁为主要成分和以方镁石为主晶相的耐火材料统称为镁质耐火材料。

目前，镁质耐火材料的主要品种有以下几种。

（1）普通镁砖以烧结镁石为原料，经烧结而成，含MgO91%左右，质硅酸盐直接结合的镁质耐火制品，生产与使用广泛。

（2）直接结合镁砖以高纯烧结镁砂为原料，经烧结而成。

含MgO95%以上，是方镁石晶粒间直接结合的镁质耐火制品。

（3）镁硅砖以高硅的烧结镁石为原料，经烧制而成，含SiO25%~11%，CaO/SiO2摩尔比≦1，是镁橄榄石结合的镁质耐火制品。

（4）镁铬砖以烧结镁石为主要原料，加入适量铬矿，经烧结而成，含Cr2O38%~20%，是镁铬尖晶石结合的镁质耐火制品。

（5）镁橄榄石砖镁橄榄石耐火材料是以猪晶相的耐火材料。

多用橄榄岩和纯橄榄岩等作为主要原料制成。

其中经新恒星的制品称镁橄榄石砖。

（6）镁铝砖以烧结镁石为主要原料，并加入适量富含Al2O3的材料，经烧结而成，含Al2O35%~10%,是镁铝尖晶石结合的镁质耐火制品。

（7）镁钙砖以高钙的烧结镁石为原料，经烧制而成，含CaO6%~10%，CaO/Si2O摩尔比≧2，是硅酸二钙结合的镁质耐火制品。

镁质耐火材料的理论基础镁质制品主要由各种晶体集合而成，在普通镁制品中，主晶相方镁石晶粒被基质成分中的晶体和玻璃相分隔开，使方镁石晶粒间不能直接形成直接结合的网络组织，这样的结构特征，使得制品的性质和使用效果取决于基质成分的数量和特征。

从化学组成上看，除了主成分MgO外还有CaO、Fe2O3、Al2O3(Cr2O3)、SiO2等。

它们都是杂质成分，因此构成了五元系统。

这些氧化物本身，大都具有高的熔点和化学稳定性，但当它们共存时，就有可能形成新的化合物，且与新的化合物之间形成较低的共熔点，从而降低了耐火性和化学稳定性。

普通镁铬砖和直接结合镁铬砖的区别普通镁铬砖和直接结合镁铬砖是水泥回转窑用耐火材料最多制品，今天介绍下普通镁铬砖和直接结合镁铬砖的区别。

一、普通镁铬砖镁铬砖含Mg055—80%，Cr2O3≥8%(一般8—20%)，主要矿物为方镁石和铬尖晶石，硅酸盐相为镁橄榄石和钙镁橄榄石。

如果Cr2O3含量高达18—30％，MgO25一55％，则称为铬镁砖(注：Cr2O3≥20％，相当于配料中加入铬铁矿约50％以上，Cr2O3≥8％，则相当于加入20％以上)。

硅酸盐基质是碱性砖中熔点最低而最易受侵蚀的部分，各种炉渣均可能与它反应，对砖的性能影响很大。

提高镁铬砖质量的方向应该是采用CaO少的组织致密的粗粒铬铁矿，避免外胀，减少砖中低熔点硅酸盐镁蔷薇辉石及钙镁橄榄石等，使之形成高熔点镁橄榄石，调整基质，提高砖的致密度，减少熔渣渗入等。

普通镁铬砖对碱性渣的抵抗能力强，抗酸性渣的能力比镁砖好，荷重软化点高，高温下体积稳定性好，在1500℃时的重烧线收缩小。

用于回转窑烧成带等处效果较好。

二、直接结合镁铬砖大型窑内，窑温在1700℃以上，普通镁铬砖已难胜任，直接结合镁铬砖就是为了适应水泥生产大型化而发展起来的一种优质镁铬质耐火材料。

如前所述，普通镁铬砖的主要矿物方镁石和镁尖晶石四周为硅酸盐基质，呈硅酸盐型结合，而硅酸盐基质恰是碱性砖中熔点最低而最易受侵蚀的部分。

直接结合镁铬砖的主要矿物，方镁石和尖晶石则多呈直接结合，虽然也有少量硅酸盐相基质，但直接结合率高，因此，大大改善了耐火砖体的高温性能。

直接结合镁铬砖是以优质菱镁矿石和铬铁矿石为原料，先烧制成轻烧镁砂，按一定级配后经高压成球，在1900℃高温下烧制成重烧镁砂，再配入一定比例的铬铁矿石，加压成型，经1750—1850℃隧道窑煅烧而成。

1750—1800℃烧成者为高温直接结合镁铬砖，经1800—1850℃烧成者为超高温直接结合镁铬砖。

其生产的关键有三：一是需要高纯原料，二是要求高压成型，三是要求高温煅烧。