核心提示：經(jīng)過(guò)50多年努力,我國堿性耐火材料生產(chǎn)有了很大進(jìn)步,許多產(chǎn)品已達到或接近國際先進(jìn)水平,優(yōu)質(zhì)直接結合鎂鉻磚從整體來(lái)看,與國際先進(jìn)水平相比還有較大差距,技術(shù)裝備先進(jìn)與落后并存,部關(guān)鍵品種仍需進(jìn)口,不定形比例遠低于先進(jìn)鋼鐵生產(chǎn)國家直接結合鎂鉻磚廠(chǎng)家經(jīng)過(guò)50多年努力,我國堿性耐火材料生產(chǎn)有了很大進(jìn)步,許多產(chǎn)品已達到或接近國際先進(jìn)水平,從整體來(lái)看,與國際先進(jìn)水平相比還有較大差距,技術(shù)裝備先進(jìn)與落后并存,部關(guān)鍵品種仍需進(jìn)口,不定形比例遠低于先進(jìn)鋼鐵生產(chǎn)國家。如,我國噸鋼耐火材料消耗約26kg,日本和歐洲噸鋼耐火材料消耗8.5-10kg,南美14kg,北美12kg;大型鋼包壽命280次,噸鋼消耗2.5kg,國外鋼包通過(guò)套澆和維護壽命800次,噸鋼消耗0.92kg;我國不定形占耐火材料比例30%,而日本占60%,美國53%,歐洲45%-59%;廢棄?mèng)鸩牧涎h(huán)率60%以上,我國不足20%;水泥回轉窯大型化已達到10000t/,而我國4000td窯用關(guān)鍵火材料,如鎂鉻磚、鎂白云石磚、尖晶石磚等尚需進(jìn)口等

中性耐火材料以氧化鋁、氧化鉻、碳化硅或碳為主要成分。中性耐火材料中主要產(chǎn)品有：剛玉磚、高鋁磚、硅莫磚、莫來(lái)石磚、鋁鉻磚、鋁碳磚、石墨或碳磚等。直接結合鎂鉻磚廠(chǎng)家高鋁質(zhì)品種的主要晶相是莫來(lái)石和剛玉，剛玉的含量隨著(zhù)氧化鋁含量的增加而增高，含氧化鋁95%以上的剛玉制品時(shí)一種用途較廣的優(yōu)質(zhì)耐火材料。優(yōu)質(zhì)直接結合鎂鉻磚以氧化鉻為主要成分的鉻磚對鋼渣的耐侵蝕性好，但抗熱震性較差，荷重軟化度較低。高鋁磚的各項指標均比較優(yōu)良，具有較好的性?xún)r(jià)比，所以應用廣泛，但由于高鋁磚采用鋁礬土和碳化硅兩種材料為主要原料制成的，主要用于水泥回轉窯的過(guò)渡帶。

1、鎂砂 國外最初生產(chǎn)鎂碳磚時(shí)采用的是高純燒結鎂砂，隨著(zhù)對鎂碳磚使用過(guò)程的深入研究發(fā)現，高溫下有如下反應： MgO+C→Mg↑+CO↑ 。這個(gè)反應一般在1650℃開(kāi)始，到l750℃時(shí)反應加劇，這是鎂碳磚使用過(guò)程中損耗的重要原因之一，也是鎂碳磚在1700℃以上使用損耗明顯加劇的原因。直接結合鎂鉻磚廠(chǎng)家鎂砂中的雜質(zhì)SiO2，Fe2O3 等對上述反應有促進(jìn)作用，因此，希望鎂砂有較高的純度電熔鎂砂相對燒結鎂砂來(lái)說(shuō)，結晶結構更完整，對碳的還原作用也更穩定，特別是大結晶電熔鎂砂這些特征表現得更為突出，所以鎂碳磚的生產(chǎn)開(kāi)始轉向使用電熔鎂砂。考慮到碳的結合狀態(tài)和結合劑的浸潤性，優(yōu)質(zhì)直接結合鎂鉻磚也可以電熔鎂砂燒結鎂砂混合使用。我國的鎂碳磚基本上是使用電熔鎂砂鎂碳磚的使用結果表明，用MgO含量高、方鎂石相結晶顆粒大、鈣硅比大于2的鎂砂，生產(chǎn)鎂碳磚效果好。

連鑄用浸入式水口：由于連鑄系統的發(fā)展，廊坊直接結合鎂鉻磚中間包已由過(guò)去的中轉站變成現在的影響鑄鋼質(zhì)量和提高鑄鋼生產(chǎn)率的冶金容器，因此許多功能材料逐漸應用在中間包內，如擋渣堰、沖擊板、過(guò)濾器、吹氬氣塞等。直接結合鎂鉻磚廠(chǎng)家浸入式水口作為連鑄用的重要功能耐火材料，所開(kāi)展的研究重點(diǎn)主要在兩個(gè)方面，一是提高渣線(xiàn)部位抗侵蝕性，二是降低內壁A(yíng)12O3附著(zhù)，采取將ZrO2含量增加到88%，以及佳化顆粒尺寸分布的措施可以降低制品的熱膨脹率和氣孔率，提高致密度改善抗渣侵蝕性。此外還要密切注視用戶(hù)工業(yè)的技術(shù)進(jìn)步，如最近幾年興起的直接還原鐵，以及直流電弧爐煉鋼等新工藝對耐火材料提出的要求。

燃盡物法：添加鋸末、煤粉、聚苯乙烯球等有機物賦孔材料，從而得到開(kāi)口氣孔較多且性能優(yōu)良的輕質(zhì)隔熱制品。T.D.Senguttuvan等利用聚氨酯海綿為模板通過(guò)泥漿浸漬后制得多孔輕質(zhì)隔熱材料，解決了材料強度和開(kāi)裂等問(wèn)題。直接結合鎂鉻磚廠(chǎng)家采用機械壓制成型工藝添加可燃物為造孔劑制備的輕質(zhì)磚優(yōu)點(diǎn)是工藝簡(jiǎn)單，合理的加入量可以得到氣孔率高，優(yōu)質(zhì)直接結合鎂鉻磚體積密度小的隔熱耐火材料，缺點(diǎn)是加入量過(guò)大時(shí)，干燥過(guò)程中有裂紋，燒成過(guò)程中也會(huì )造成過(guò)大的收縮，制品尺寸不易控制。李遠兵，陳若愚公開(kāi)發(fā)明了一種基于焦寶石的莫來(lái)石輕質(zhì)隔熱磚及其制備方法，采用機壓成型制備出強度高、體積密度小、線(xiàn)變化率小、熱導率低的粘土質(zhì)輕質(zhì)磚。韓杰才等人利用浸漬-冷凍鑄造法，通過(guò)聚合物有機模板制得多孔輕質(zhì)隔熱材料。

鎂碳磚的熔損速度隨石墨純度的提高而下降，特別是對純度大于95%的石墨更明顯。對其機理的研究表明，在1300℃以上時(shí)，鎂砂和石墨中雜質(zhì)(SiO2、CaO、Al2O3、Fe2O3等)都向兩者交界處聚集，生成低熔物，使鎂砂顆粒容易受到爐渣的侵蝕而流入爐渣中，從而降低了耐侵蝕性。優(yōu)質(zhì)直接結合鎂鉻磚實(shí)際使用結果表明，使用95%以上含碳電的石墨制成的鎂碳磚抗渣性比普通鎂碳磚高出0.51倍。使用含碳量大于95%96%的高碳鱗片石墨是既提高鎂碳磚質(zhì)量又降低制磚成本的有效技術(shù)措施。如果以同檔次石墨和鎂砂原料制磚的性能為基準，那么改用高檔次石墨比提高鎂砂檔次對磚性能的提高要大得多。在相同工藝條件下，使用高檔次石墨和低檔次鎂砂原料制成的磚性能比使用高檔次鎂砂和低檔次石墨原料的磚要好。但必須注意，直接結合鎂鉻磚廠(chǎng)家當使用純度較高的石墨時(shí)，磚中生成的液相里少，氧氣容易濃透到磚內使石墨發(fā)生氧化脫碳，為此必須加入抗氧化劑如金屬Al、Si以及Al-Mg合金、SiC、BN等。