燒結鎂砂：

通常所說的燒結鎂砂是指采用豎窯和回轉窯以菱鎂礦直接煅燒的産品。依MgO質量分數标定鎂砂等級，一般最高級可達w(MgO)=98%。

燒結鎂砂的種類及各項性能理化指标——耐火材料原料篇

我國鎂砂基地主要在遼甯南部，品質純淨，原料中主要雜質是SiO2和CaO，Fe2O3質量分數不高。

燒結鎂砂通過根據制備工藝和氧化鎂質量分數分為重燒鎂砂、中檔鎂砂和高純鎂砂。

下表為普通燒結鎂砂理化指标

1.重燒鎂砂：

重燒鎂砂是将菱鎂礦、水鎂石、海水及鹵水氫氧化鎂等原料在1600~1900℃下充分燒結而得到的産物。

我國習慣上所稱的燒結鎂砂是由菱鎂礦燒結而得，采用MgO質量分數大于46.0%的鎂石塊礦與固體燃料塊混合，入豎窯煅燒生産的鎂砂，其中MgO質量分數為89%~9%；由于鎂砂的燒結程度較高，所以有時也稱作死燒鎂砂。

下表所示為典型重燒鎂砂的技術指标

重燒鎂砂的顯微結構特征是主晶相為方鎂石，晶體多為渾圓狀和不規則粒狀體，其晶體尺寸和形狀取決于原料的純度和燒結溫度。

一般重燒鎂砂中的方鎂石晶體尺寸較小，在20～60μm之間，晶間常伴随有矽酸鹽相，成分多波動在C3S-C2S-C3MS2-M2S之間。

方鎂石一方鎂石間多以矽酸鹽相的膠結結合為主。晶間多長條的開口氣孔。

2.中檔鎂砂：采用MgO質量分數大于46.5%的鎂石，經反射爐輕燒，再細磨，加水混合，壓球，與固體燃料塊混合入豎窯煅燒生産的鎂砂，MgO質量分數為95%左右，又稱中檔鎂砂。

下表所示為典型中檔鎂砂的技術指标

中檔鎂砂的顯微結構特征是主晶相為方鎂石，晶體多為渾圓狀和不規則粒狀體，晶體尺寸多在50～100μm之間，晶間常伴随有矽酸鹽相，成分多波動在C3S-C2S-C3MS2-M2S之間。方鎂石一方鎂石間多以矽酸鹽相的膠結結合為主晶間多開口氣孔。

3.高純鎂砂：

采用MgO質量分數大于47%的鎂石，經輕燒獲得優質高純的輕燒鎂粉為原料，經細磨、幹法壓球，入超高溫油豎窯煅燒生産的鎂砂MgO質量分數為96.5%～98%，稱為高純鎂砂。

下表所示為典型高純鎂砂技術指标

高純鎂砂的顯微結構特征是主晶相為方鎂石晶體，晶體尺寸在30～100um之間，晶内、晶間多圓形的封閉氣孔，氣孔孔徑多小于10μm，晶間矽酸鹽較少，方鎂石的結合形式有方鎂石一方鎂石之間的直接結合和矽酸鹽相的膠結結合兩種。

3.海水鎂砂：

海水和鹵水中含有可溶性鎂鹽，用化學和熱分解法制得MgO，經高溫煅燒成海水鎂砂和鹵水鎂砂。海水和鹵水與菱鎂礦相比是一種可再生資源，而菱鎂礦是不可再生資源。我國海水制鹽後的苦鹵量居世界之首，但是海水鎂砂的制造工藝，卻比較落後，日本海水高純鎂砂的生産技術水平很高，能制造出純度達99.5%的高純鎂砂，最高純度可達99.9%。我國由于菱鎂礦儲量豐富，長期以來冶金企業主要立足于從菱鎂礦中生産鎂砂，并以低檔鎂砂為主。利用二步煅燒法，可以生産出純度接近97%的高純鎂砂，至今用重燒法還難以生産出不小于99%的超高純鎂砂。

因此，從我國的實際情況看，利用單一的物理法要從礦石中大量生産98%以上的高純鎂砂，特别是不小于99%的超高純鎂砂的難度還是較大的。

而從海水中，尤其是從鹵水中生産高純和超高純鎂砂顯然是要容易很多，它比從菱鎂礦中生産高純鎂砂具有更多的優點。海水鎂砂的MgO質量分數高達99.5%，一般的海水鎂砂也在98%～99%。

下表所示為海水鎂砂的典型技術指标

海水鎂砂的典型顯微結構特征是主晶相方鎂石晶體大小均勻，質地純淨，材料多晶界和微孔結構。

​方鎂石晶體通常在30～50μm，晶間矽酸鹽相少，晶體間多直接結合，晶内、晶間多封閉氣孔，氣孔大小均勻，孔徑多在5μm以下，賦予材料良好的抗熱震性能和抗渣侵蝕性能。

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