鎂質(zhì)耐火澆注料的配比和性能

鎂質(zhì)類耐火澆注料具有耐火度和荷重軟化溫度、抗渣性好等特點，在煉鋼爐及其鋼包等熱工設(shè)備上，應(yīng)用較多，有一定的效果。

鎂質(zhì)水泥主要有方鎂石水泥和方鎂石尖晶石水泥等。系由高度再結(jié)晶的燒結(jié)鎂砂磨細而成的。其凝結(jié)硬化機理，主要是氧化鎂的水化反應(yīng)和氫氧化鎂的結(jié)晶作用。水泥的反應(yīng)式為：

MgO+H2O →Mg(OH)2

但是，方鎂石水泥的水化速度較慢，因此應(yīng)摻加氯化鎂、硫酸鎂和硝酸銨等調(diào)和劑，以便促進其水化和結(jié)晶作用。

眾所周知，在水中氫氧化鎂的溶解度非常小，其凝膠體難以結(jié)晶成大顆粒。當摻加調(diào)和劑之后，提高了調(diào)和水的沸點，增大了氫氧化鎂的溶解度，加速了氫氧化鎂凝膠體的結(jié)晶和生產(chǎn)發(fā)育。這種針狀的水鎂石結(jié)晶交叉生產(chǎn)，使鎂質(zhì)水泥耐火澆注料獲得強度。氯化鎂調(diào)和劑的效果，比硫酸鎂等調(diào)和劑的效果好，這是由于氯化鎂調(diào)和劑還生成氧氯化鎂并逐漸結(jié)晶而促進水泥凝結(jié)硬化的緣故。

方鎂石水泥耐火澆注料的常用配合比：水泥用量25%~40%：耐火骨料最大顆粒為10mm，用量60%~75%:氯化鎂溶液或硫酸鎂溶液用量8%~12%。其具體配合比，應(yīng)經(jīng)實驗確定。該類耐火澆注料是氣硬性的，成型后應(yīng)進行自然養(yǎng)護，不得淋水。

(表)為耐火澆注料的配合比和性能。耐火骨料為冶金鎂砂，最大料徑10mm：編號3中，<2.5mm的骨料中含有饹馇11%和水泥中含有鐵粉1%。摻加鐵粉起礦化劑或燒結(jié)作用：該類耐火澆注料的最高使用溫度為1600℃。

從表中看出，方鎂石水泥耐火澆注料的烘干強度較高。但是，約為400℃時，由于氫氧化鎂的分解，強度開始下降。隨著加熱溫度的升高，組織結(jié)構(gòu)疏松，強度繼續(xù)下降。溫度達到1000~1200℃時尚未燒結(jié)，強度降低到最低點，僅為2.5~9.3MPa。當超過1200℃時，由于氧化鎂的再結(jié)晶，強度略有回升。到1400℃左右時，開始固相反應(yīng)，強度有所提高，約為烘干強度的25%。當摻加鐵粉和鉻渣時，能促進方鎂石的燒結(jié)，提高了中溫強度。