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| 鹼性耐火材料 |
鹼性耐火材料是指以氧化鎂、氧化鎂與氧化鈣或氧化鈣為主要化學成分的耐火材料。通常這類材料具有耐火度高、抗鹼性渣能力強的特點。常用的鹼性耐火材料主要品種有鎂質、白雲石質等。
簡介
鹼性耐火材料是指以氧化鎂（MgO）、氧化鈣（CaO）或氧化鎂和氧化鈣為主要成分的耐火材料。主要用於鹼性煉鋼爐、有色金屬冶煉爐、玻璃和水泥工業用窯爐及其他熱工設備。鹼性耐火材料的品種很多，按化學礦物組成可分為鎂質、鎂尖晶石質、白雲石質、橄欖石質、石灰石質等。若按其他方法分類，可分為燒成鹼性耐火製品和不燒鹼性耐火製品及燒成油浸鹼性製品等。不燒鹼性製品是指焦油結合製品，品種有瀝青結合鎂磚、白雲石磚和鎂白雲石磚等、燒成油浸鹼性製品是指燒成製品經過瀝青浸漬，品種有油浸鎂白雲石磚、鎂磚、白雲石磚和石灰磚等。鹼性耐火材料的耐火度高，抗鹼性渣和鐵渣能力強，熱膨脹率較大，熱震穩定性一般較差，抗水化性較差，在常溫下蒸氣壓較低，在高溫減壓工作時，耐火材料因揮發而損耗，揮發速度與耐火材料的蒸氣壓成正比，氣相的相對分子質量越大，揮發量越大。鹼性耐火材料在常溫下是電的不良導體，隨溫度的提高，電阻率減小，導電性增強。
評價
鹼性耐火材料在整個19世紀用得不多，最早使用鎂磚的歷史可追溯到1868年。隨着奧地利Veitsch礦的發現和開採，1880年後鎂磚的應用迅速增加。1900年左右，鎂磚已用於轉爐、平爐、混鐵爐和水泥窯，它們解決了冶金的迫切問題，其應用繼續增長至1930年。1930年初期，鎂鉻製品在北美、法國和英國差不多同時首次出現於商業市場，最早的專利出現於1915年的英國，這一專利因受第一次世界大戰的影響沒有及時投入生產。不燒鹼性磚的應用始於美國，1920年在平爐使用，到1935年燒成與化學結合的鎂鉻耐火材料的生產已穩固得到建立，並以鉻鎂磚為主，這種磚之所以得到推廣使用，是因為它們的性能比單純的鎂磚或鉻磚優越。這種磚在高溫下體積比較穩定，熱穩定性較好，它們的化學性質是鹼性，因而能抵抗鹼性平爐渣的侵蝕，並可與平爐頂的硅磚直接接觸。此外，它們的高溫強度也優於鎂磚或鉻磚。1933年左右，法國、澳大利亞兩國首先試用鹼性爐頂，獲得相當成功的經驗，英國在1934年採用了這種鹼性爐頂設計，1939年有六個鋼廠進行了全鹼性平爐試驗。前蘇聯亦在1935年進行了這方面的實驗，北美於1941年將鹼性磚試用於爐頂，到1944年才進行整座鹼性爐頂試驗。在整個以上階段的實際應用過程中，逐步發現了這種材料普遍存在爆脹崩裂以及溶劑遷移和燒成膨脹等缺陷。由此化學結合製品得到了充分的重視，出現了各種不同結合劑的化學結合磚專利，結合劑有硫酸鹽、硅酸鈉、亞硫酸紙漿廢液並配合加入少量黏土。同燒成製品一樣，化學結合鎂鉻製品也發現剝落損壞，溫度急劇變化是引起這種損壞的主要原因之一。由於存在以上不足，直到20世紀50年代末60年代初開始出現直接結合磚這一概念。在美國，這些新的概念迅速演化成為商品，直接結合的鹼性磚在1961年末就已出現於市場。這些磚馬上就取得了成功，並幾乎在爐子結構中承受應力和爐渣侵蝕嚴重之處完全取代化學結合磚。[1]