鎂質(zhì)耐火材料的發(fā)展

安新

摘要：在世界上，鎂材料的消費(fèi)主要為壓鑄生產(chǎn)、鋁合金生產(chǎn)以及煉鋼脫硫等領(lǐng)域中，主要包含鎂質(zhì)耐火材料、鎂質(zhì)化工材料以及鎂質(zhì)金屬材料。鎂質(zhì)耐火材料主要用于鋼鐵工業(yè)中，大量消耗鎂砂，且鎂質(zhì)耐火材料也廣泛的應(yīng)用在其他領(lǐng)域中，有著較好的發(fā)展前景。本文主要分析鎂質(zhì)耐火材料的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：鎂；耐火材料；發(fā)展

鎂質(zhì)耐火材料的主要原料是白云石，市場(chǎng)上具有豐富的資源，并且我國鋼鐵工業(yè)較為發(fā)達(dá)，對(duì)鎂質(zhì)耐火材料的需求較大，具有明顯的市場(chǎng)需求優(yōu)勢(shì)。為此，我國可以大力研發(fā)鎂質(zhì)耐火材料技術(shù)，促進(jìn)該行業(yè)的發(fā)展，以此促進(jìn)鋼鐵等相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展，進(jìn)而促進(jìn)我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，提升人們的生活水平，下面進(jìn)行詳細(xì)的分析和介紹：

1 鎂質(zhì)耐火材料概述

我國的鎂質(zhì)耐火材料，即燒結(jié)鎂砂、輕燒氧化鎂等主要集中在岫巖、大石橋以及海城等地，主要生產(chǎn)鎂磚、鎂鋁質(zhì)、鎂鉻以及不定形鎂質(zhì)耐火材料，在世界鎂質(zhì)耐火材料市場(chǎng)上占據(jù)較大份額。隨著我國建設(shè)環(huán)境友好型、資源節(jié)約型社會(huì)開始，綠色耐火材料得到空前的發(fā)展機(jī)會(huì)，直接關(guān)系著我國鎂質(zhì)耐火材料行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。鎂質(zhì)耐火材料在新的市場(chǎng)需求下調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，對(duì)于普通的耐火材料逐漸減少其生產(chǎn)量，以新產(chǎn)品、綠色環(huán)保型耐火材料為主要發(fā)展方向，從而努力研發(fā)出高效、節(jié)能、優(yōu)質(zhì)且無污染的鎂質(zhì)耐火材料，促進(jìn)該行業(yè)的發(fā)展。

2 鎂質(zhì)耐火材料發(fā)展

2.1 鎂鈣磚發(fā)展

近年來，我國不銹鋼以及潔凈鋼發(fā)展速度較快，促使鎂質(zhì)耐火材料以及其相關(guān)的使用特點(diǎn)、環(huán)保性能、價(jià)格等均受到重視，而鎂鈣磚的快速發(fā)展促使其大量的應(yīng)用在不銹鋼以及潔凈鋼等高級(jí)鋼種生產(chǎn)的精煉設(shè)備中。鎂鈣磚中含有的氧化鈣有著很好的蠕變特點(diǎn)，能夠提高鎂鈣質(zhì)耐火材料的高溫韌性、耐沖擊性以及耐剝落性，并且其抗高堿度渣的性能要由于鎂鉻磚，煉鋼行業(yè)可以在高堿度環(huán)境下生產(chǎn)，從而有效提高爐襯的使用壽命；同時(shí)，鎂鈣磚的特點(diǎn)還可以改善冶煉鋼的脫硫效果。特別是含有氧化鋯的鎂鈣磚，其各項(xiàng)性能都可以與鎂鉻磚相比，甚至優(yōu)于鎂鉻磚的性能。鎂鈣磚還具有凈化鋼水的功能，磚中存在的游離氧化鈣可有效吸收鋼水中含有的氧化鋁以及二氧化硅等雜質(zhì)。我國已經(jīng)研發(fā)出新型的鎂鈣磚，用其替代鎂鉻磚，將其使用在水泥回轉(zhuǎn)窯的燒成帶上，從而取得非常好的燒成效果。鎂鈣磚本身具有容易水化的特點(diǎn)，進(jìn)而在生產(chǎn)和使用方面受到的限制較大，雖然在鎂鈣磚的生產(chǎn)中通過磷酸浸漬法、碳化法對(duì)其進(jìn)行有效處理，或是在鎂鈣磚中加入氧化鋁、氧化鋯等材料，利用高溫?zé)梢约岸戊褵确绞剑约皼]有很好的解決鎂鈣磚的水化特點(diǎn)。

鎂鈣磚經(jīng)過成型處理、熱處理以及表面處理，不盡其抗氧化性以及耐蝕性有所提高，并且能夠在襯磚的表面皿形成一層較好的掛渣層，從而保護(hù)好襯磚，主要是應(yīng)用在精煉鋼包的包壁等位置上。

2.2 冶金鎂砂發(fā)展

冶金鎂砂以高純度材料為主，不僅選擇高質(zhì)量的天然材料，同時(shí)也重視研發(fā)和使用人工合成的高質(zhì)量冶金鎂砂材料，增加其體積密度，增加其晶體的粒徑，降低材料的氣孔率，并減少材料中的有害雜質(zhì)。基于此，鎂質(zhì)耐火材料行業(yè)需要加快鎂鉻砂、鎂橄欖石砂、鎂白云石砂、鎂鋁尖晶石砂等優(yōu)質(zhì)鎂砂的合成發(fā)展。為提高燒結(jié)合成鎂砂的高溫性能，可以通過以下兩條途徑合成鎂砂：第一，通過選擇合適的鎂礦或是電熔方式減少材料中的雜質(zhì)，例如：使用浮選、兩步煅燒的工藝來生產(chǎn)高純度的鎂白云石砂；第二，可以通過在材料中加入適量的有益氧化物優(yōu)化燒結(jié)合成鎂砂的高溫性能；或是通過選礦、電熔減少雜質(zhì)與加入有益氧化物兩種方式結(jié)合的辦法來優(yōu)化其公安文性能，從而研發(fā)出更高純度的燒結(jié)合成鎂砂以及電熔合成鎂砂。

2.3 鎂碳磚發(fā)展

鎂碳磚是以碳和氧化鎂為主要材料的一種氧化物和非氧化物合成的復(fù)合型耐火材料，其特點(diǎn)因含有的石墨、鎂砂、抗氧化劑、結(jié)合劑以及生產(chǎn)技術(shù)等存在差異而有很大的班花，主要應(yīng)用在電爐爐墻、氧氣轉(zhuǎn)爐爐襯以及鋼包渣線等領(lǐng)域中，具有提高其使用壽命的良好效果。近年來，由于我國不銹鋼和低碳鋼的發(fā)展，鎂碳磚會(huì)增加鋼中的碳含量，影響鋼的質(zhì)量，今后鎂碳磚的發(fā)展重點(diǎn)則是較低含碳量和高抗氧化性能，將其應(yīng)用在精煉包和鋼包領(lǐng)域中。為使鎂碳磚符合行業(yè)發(fā)展需求，提高其生產(chǎn)質(zhì)量，需要使用優(yōu)質(zhì)的鎂碳磚原材料，并采用先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)，從而確保了生產(chǎn)的效率。

鎂鋁碳磚不燒磚具有含碳材料和鋁鎂材料的綜合特點(diǎn)，具有較好的抗熱震性以及抗渣性能，從而很好的克服傳統(tǒng)材料的鋼水滲透和渣滲透所導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)剝落問題，進(jìn)而有效提高其使用壽命。因此，鎂質(zhì)耐火材料中鎂碳磚的生產(chǎn)和發(fā)展前景應(yīng)以此為標(biāo)準(zhǔn)，提高其質(zhì)量和性能。

2.4 鎂質(zhì)不定形耐火材料的發(fā)展

隨著我國鎂質(zhì)耐火材料相關(guān)行業(yè)的發(fā)展，鎂質(zhì)不定形耐火材料得到較好的發(fā)展機(jī)會(huì)，其生產(chǎn)量逐漸增加，主要有涂料、澆注料以及干式搗打料等產(chǎn)品。鎂質(zhì)澆筑材料面向含碳、或是在其中加入氧化硅微粉等方向發(fā)展，可有效提高抗渣等性能，可將其使用在溫度變化大、變化迅速以及渣腐蝕嚴(yán)重的部位，在今后的發(fā)展中重點(diǎn)研發(fā)泵送、自流以及噴射澆筑料的高溫性能、流變性能，從而為實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)化的工藝控制和自動(dòng)化施工奠定基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)提高施工效率的目標(biāo)。由于潔凈鋼在我國得到較好的發(fā)展，堿性澆筑料也將會(huì)得到更好的發(fā)展。

3 總結(jié)

本文主要就鎂質(zhì)耐火材料的發(fā)展進(jìn)行了相關(guān)方面的分析和探討，通過本文的研究，了解到，鎂質(zhì)耐火材料的發(fā)展中，主要以鎂鈣磚、冶金鎂砂、鎂碳磚以及不定形耐火材料的發(fā)展等為主，以此促進(jìn)鎂質(zhì)耐火材料的全方位發(fā)展。同時(shí)，我國需要結(jié)合鎂質(zhì)耐火材料的資源分布特點(diǎn)、產(chǎn)業(yè)聚集效應(yīng)等，拓寬鎂質(zhì)耐火材料的宣傳途徑，并促進(jìn)資源的優(yōu)化整合，從宏觀角度發(fā)展鎂質(zhì)耐火材料，從而完善我國的產(chǎn)業(yè)資源發(fā)展，同時(shí)也提高我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展速度，實(shí)現(xiàn)我國社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙海鑫.遼寧菱鎂礦資源現(xiàn)狀及發(fā)展意見[J].耐火材料，2014.43 （4）：291293.

[2]李志堅(jiān).對(duì)遼寧省鎂質(zhì)耐火原料的思考[J].耐火材料，2015.45 （5）：382385.