由菱鎂礦或輕燒鎂粉在電弧爐中經(jīng)2800℃以上的高溫熔融而成,其強(qiáng)度、抗侵蝕性及化學(xué)惰性均優(yōu)于燒結(jié)鎂砂在棗莊電熔鎂砂中,主晶相方鎂石首先在熔體中自由析晶,結(jié)晶長(zhǎng)大,晶粒發(fā)育良好,晶體粗大,直接結(jié)合程度高,結(jié)構(gòu)致密,而少量硅酸鹽和其他結(jié)合礦物相呈孤立狀分布。
這一結(jié)構(gòu)特點(diǎn)使電熔鎂砂比燒結(jié)鎂砂更耐高溫,在氧化氣氛中,能在2300℃以下保持穩(wěn)定,高溫結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、抗渣性和常溫下抗水化性均較燒結(jié)鎂砂優(yōu)越。純凈粗大方鎂石晶體還具有特殊的光學(xué)性質(zhì)。因此說(shuō),電熔鎂砂能更充分地發(fā)揮出方鎂石的一些優(yōu)越性能。
下面為不同牌號(hào)的電熔鎂砂理化指標(biāo)
1.97電熔鎂砂:
97電熔鎂砂在電熔鎂砂中用量更大,主要用于制備棗莊鎂碳磚、鎂鋁碳磚及部分燒成鎂質(zhì)復(fù)相耐火制品。97電熔鎂砂是以MgO質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于47%的特級(jí)鎂石為原料,經(jīng)電弧爐熔融生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品,MgO質(zhì)量分?jǐn)?shù)通常大于97%。
97電熔鎂砂的顯微結(jié)構(gòu)特征是主晶相方鎂石,晶體結(jié)晶尺寸較大,多在200600μm之間,大者單晶尺寸可達(dá)毫米級(jí),晶間的硅酸鹽呈薄膜狀分布,晶界較細(xì)且較為平直,晶界薄膜厚度在1~10μm之間,晶界組成多為CMS或CMS2。
耐火材料廠家多追求使用大結(jié)晶電熔鎂砂,甚至給大結(jié)晶以尺寸概念,即晶粒尺寸大于400~500m。如果從純度與晶體尺寸具有一定相關(guān)性考慮,要求大結(jié)晶以求高純度是合理的,但大結(jié)晶有結(jié)構(gòu)強(qiáng)度偏低的缺陷。
下表所示為典型大結(jié)晶電熔鎂砂技術(shù)指標(biāo)
大結(jié)晶電熔鎂砂的顯微結(jié)構(gòu)特征是晶體尺寸大,大者可達(dá)毫米級(jí),晶體解理特別發(fā)育,晶界平直,晶間的硅酸鹽相很少,且呈點(diǎn)狀分布。膠結(jié)膜最薄的約12m,較厚者為3~4μm。這意味著平行于解理方向施力,會(huì)形成小于3~4μm厚的薄片或微粒。盡管晶體外形尺寸大到毫米級(jí),但材料的脆性大,制磚和使用過(guò)程易沿解理面碎裂。
3.皮砂:
鎂石熔融結(jié)晶時(shí),方鎂石首先析晶,而雜質(zhì)高的硅酸鹽相,由于熔點(diǎn)低,呈液相被排向周邊,常說(shuō)的皮砂即為熔融料的最邊緣部位的物料,由于雜質(zhì)含量較高,皮砂顏色常呈棕色和褐色。