
我国是世界菱镁矿资源Z为丰富的国家之一,生产电炉耐材承包主要分布在辽宁和山东等省,集中在辽宁省。目前辽宁省已查明的菱镁矿储量为34.13亿吨,约占全国的85%和世界的20%。辽宁菱镁矿储量、开采量,以及镁质耐火材料生产量、出口量均居世界首位。目前,辽宁已经地质勘查的矿区有12个,年开采MgO含量≥44%的特、一、二、三级矿石约1600万吨,电炉耐材承包公司主要供省内生产企业使用。辽宁菱镁矿属于晶质矿,晶体颗粒大、难烧结。行标YB/T 5208-2004制定了MgO含量为33%~47%的天然菱镁石标准。

用铬矿-镁砂共磨压坯煅烧后制作的细粉,与镁砂粗颗粒配合制砖的方法,是消除松散效应的有效措施。生产电炉耐材承包用这种方法制成的镁铬砖,同普通镁铬砖相比,砖的气孔率低,耐压强度、荷重软化温度和抗折强度均较高。电炉耐材承包公司用铬矿-菱镁矿粉压坯,经高温煅烧的合成镁铬砂制成的镁铬砖,抗渣性和高温强度均比其他镁铬砖好。此外,还有用电孤炉熔融镁铬料直接浇铸而得的熔铸镁铬砖(显微结构见图,见彩图),用电熔镁铬料按制砖工艺生产的熔粒再结合镁铬砖等。

镁碳砖与钢液和炉渣接触时,炉渣侵蚀镁碳砖,由此导致镁碳砖热震稳定性差,出现剥落损毁现象,缩短了渣线镁碳砖的使用寿命,影响LF炉精炼生产。生产电炉耐材承包为延长镁碳砖的使用寿命,研究者研究了LF炉炉渣对镁碳砖的抗侵蚀性能的影响,探讨了延长LF炉渣线用镁碳砖寿命的途径。电炉耐材承包公司实验选用LF炉用的低铁炉渣和高铁炉渣,其成分见附表。镁碳砖选用鞍钢目前使用的渣线镁碳砖MT-14。研究者将渣线镁碳砖制成内径为ф60mm×50mm,外径为ф120mm×100mm的坩埚试样后,将LF低铁渣和高铁渣分别装入制得的坩埚中,于1600℃保温3h,采用静态坩埚法进行镁碳砖的抗渣侵蚀实验。

由此可以推测,随着反应时间延长,生产电炉耐材承包镁碳砖中将形成胶结结构,镁砂颗粒将镶嵌于液相中,镁砂颗粒边角将被熔渣熔蚀,变得圆滑,从而使镁碳砖的侵蚀层和原砖层的组成与性能,特别是热膨胀系数有很大差别。当在使用过程中受到热震作用和热冲击时,镁碳砖的工作面将发生剥落掉片损毁,电炉耐材承包公司在LF炉外精炼的条件下,由于精炼温度高,炉渣的黏度降低,加上炉衬内部温度也较高,炉渣可以渗入到耐火材料内部更深的部位,形成更厚的反应层,这将加剧镁碳砖内衬的熔损,出现严重的剥落掉片损毁。

菱镁矿经1550-1600℃煅烧即所谓烧死的镁砂称烧结镁砂。生产电炉耐材承包用竖窑、回转窑等高温设备一次煅烧或二步煅烧工艺,以天然菱镁矿为原料烧制的烧死镁砂称为烧结镁砂;烧结镁砂按其理化指标划分为18个号,详见国标GB/T 2273-1998。电炉耐材承包公司以菱镁矿等为原料经电弧炉熔炼达到熔融状态冷却后形成的称为电熔镁砂