鎂質(zhì)耐火澆注料是由電熔鎂砂或燒結(jié)鎂砂骨料及細(xì)粉配置而成的，其主材料以氧化鎂為主，它屬于堿性耐火澆注料，鎂質(zhì)耐火澆注料廣泛應(yīng)用于盛剛桶內(nèi)襯、加熱爐爐底、轉(zhuǎn)爐永久層、水泥回轉(zhuǎn)窯內(nèi)襯、焚燒爐內(nèi)襯以及有色冶金、玻璃等工業(yè)爐內(nèi)襯。主要特點是耐堿性化學(xué)侵蝕。
鎂質(zhì)澆注料的結(jié)合劑采用方鎂石水泥、氯化鎂、硫酸鎂、水玻璃、多聚磷酸鹽等。
①采用方鎂石水泥結(jié)合的鎂質(zhì)耐火澆注料具有純度高、燒后線變化小、荷重軟化點高等優(yōu)點。但隨著熱處理溫度的升高,特別是在400~1200℃之間,由于鎂砂水化生成的氫氧化鎂脫水而失去膠結(jié)作用,耐火骨料和粉料的結(jié)合很松弛,固相反應(yīng)又很弱,致使耐火澆注料的強度急劇下降。易發(fā)生疏松,剝落現(xiàn)象。
②釆用水玻璃作結(jié)合劑的鎂質(zhì)耐火澆注料具有強度高、抗堿性和鈉鹽熔融物侵蝕能力等優(yōu)點。但由于使用水玻璃作結(jié)合劑而帶入大量的Na2O(或K2O)和SiO2,因此,使鎂質(zhì)耐火澆注料的耐火性、荷重軟化點等大幅度降低,從而限制了水玻璃結(jié)合澆注料的最高使用溫度。
③以聚磷酸鹽結(jié)合的鎂質(zhì)耐火澆注料具有燒后強度高,強度隨熱處理溫度升高下降幅度小,荷重軟化點高,熱震穩(wěn)定性較好等優(yōu)點。但在高溫下(1400℃以上),由于P2O5大量揮發(fā)使鎂質(zhì)澆注料強度降低。在一般情況下,鎂質(zhì)澆注料采用聚磷酸鈉作結(jié)合劑的較多,如常見的有三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉或多聚磷酸鈉等聚磷酸鹽的聚合程度和P2O5含量對澆注料的強度影響較大。當(dāng)聚磷酸鹽的平均聚合度為24時,澆注料強度最大。另外,為了提高鎂質(zhì)耐火澆注料的高溫強度,向組分中加入適量含鈣材料(如碳酸鈣等),以便在高溫下生成結(jié)合強度高,在高溫下穩(wěn)定存在的Na2O·2CaO·P2O相。
但無論使用上述何種結(jié)合劑都很難克服鎂質(zhì)耐火澆注料易水化問題及在干燥過程中發(fā)生裂紋的現(xiàn)象。因此鎂質(zhì)澆注料要提高性能必須提高抗水化的性能。采用添加適量的氧化硅超細(xì)粉可克服這一現(xiàn)象。