大結(jié)晶電熔鎂砂主要是選鎂碳磚廠家用氧化鎂含量在91%-92%高純度的輕燒鎂，經(jīng)過(guò)電弧爐熔融、保溫而制得。該產(chǎn)品外觀一般是白色透明狀，隨著雜質(zhì)含量的不同有的略有灰白色或者淺黃色，具有純度高，結(jié)晶顆粒大，密度高，抗渣性好，抗熱震穩(wěn)定性強(qiáng)，是用來(lái)制作高溫電器絕緣材料的重要原料，也是制作高檔鎂磚、鎂碳磚等各種高檔耐火材料重要原料。同時(shí)還廣泛應(yīng)用于冶金行業(yè)、化工行業(yè)、國(guó)防科研、航天航空等。
電熔鎂砂與燒結(jié)鎂砂相比較，晶粒大，密度好，氣孔率低，抗渣性強(qiáng)，特別是大結(jié)晶鎂砂效果更好。此外氧化鎂含量越高，對(duì)應(yīng)的有害雜質(zhì)量就越低，特別是二氧化硅，二氧化硅含量越低，高溫時(shí)產(chǎn)品中生成的硅酸鹽低熔物就越少，低熔物越少，與石墨發(fā)生反應(yīng)的概率就越低，產(chǎn)品的性能會(huì)更好。晶粒越大，產(chǎn)品直接結(jié)合程度越高，晶粒邊界液相就越少，避免爐渣從晶粒邊界的液相開(kāi)始侵蝕產(chǎn)品。
所以隨著鎂碳磚的發(fā)展，為了提高產(chǎn)品的性能，生產(chǎn)鎂碳磚時(shí)開(kāi)始傾向于使用電熔鎂砂。但是由于電熔鎂砂密度高、氣孔率低、和結(jié)合劑的潤(rùn)濕性差，而燒結(jié)鎂砂卻能彌補(bǔ)這個(gè)問(wèn)題，所以有時(shí)候也采用電熔鎂砂和燒結(jié)鎂砂配合使用。由于近些年市場(chǎng)行情不好，燒結(jié)鎂砂在鎂碳磚生產(chǎn)中占據(jù)的份額越來(lái)越大。
根據(jù)鎂碳磚在鋼廠的使用結(jié)果來(lái)看，現(xiàn)場(chǎng)使用效果相對(duì)比較好的鎂碳磚一般都是用氧化鎂含量高、密度大、結(jié)晶顆粒大、鈣硅比高的鎂砂生產(chǎn)的。
過(guò)去認(rèn)為，鎂碳磚在RH/RH-0B爐上應(yīng)用時(shí)，由于MgO-C反應(yīng)以及渣層的影響會(huì)增加損耗，因此在很長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)沒(méi)有被選用。日本品川耐火材料公司曾經(jīng)在風(fēng)嘴部位進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，其結(jié)果也表明，鎂碳磚由于接縫損壞和氧化作用導(dǎo)致超前損毀而不如直接結(jié)合的鎂鉻磚。
但是，最近幾年，國(guó)外已經(jīng)在RH爐上應(yīng)用了鎂碳磚，并取得了良好的效果。例如，日本在RH爐下部槽和浸漬管內(nèi)表面等部位使用鎂碳磚時(shí)，其爐齡分別達(dá)到了417次和94次，鎂碳磚在側(cè)墻上使用，可延長(zhǎng)壽命20%~30%，其原因如下：
試樣的高溫抗折強(qiáng)度見(jiàn)圖2。由圖2可知：碳化硼、鋁粉和硅粉的加入有利于提高試樣的高溫抗折強(qiáng)度，且鋁粉和硅粉復(fù)合加入時(shí)試樣的高溫抗折強(qiáng)度大。這是因?yàn)椋?）添加防氧化劑碳化硼的試樣，其中的碳化硼優(yōu)先C被氧化，而使材料內(nèi)部氧氣分壓PO2大大降低，這就保護(hù)了C不被大量的氧化；同時(shí)，碳化硼氧化后，生成液相B2O3，在試樣表面形成一層液膜，阻塞材料氣孔，降低O2在試樣表面的擴(kuò)散速率，從而鎂碳磚價(jià)格降低碳的氧化程度；另外，液體的B2O3對(duì)MgO具有較好的潤(rùn)濕性，兩者很容易反應(yīng)生成硼酸三鎂（3MgO·B2O3），而硼酸三鎂可以形成致密的保護(hù)層，能進(jìn)一步封閉鎂碳磚表面的氣孔，阻礙O2的侵入，從而保護(hù)碳的氧化。碳化硼通過(guò)上述途徑防止鎂碳磚中碳的氧化，降低高溫下的碳氧化留下的氣孔，加強(qiáng)高溫下的固-固結(jié)合，從而提高鎂碳磚的高溫抗折強(qiáng)度。2）防氧化劑鋁粉在鎂碳磚被加熱時(shí)，與C和CO發(fā)生反應(yīng)生成碳化物，并且使C重新凝聚，最終生成Al4C3、Al2O3、MA等高熔點(diǎn)物質(zhì)并隨之產(chǎn)生體積膨脹，使磚體致密化，形成陶瓷結(jié)合，從而提高試樣的高溫強(qiáng)度。3）硅粉在600℃或1000℃時(shí)，優(yōu)先C與氧氣發(fā)生反應(yīng)生成SiO(g）和SiO2(s），生成的SiO2堵塞材料的部分氣孔，有效改善鎂碳磚的抗氧化性能。隨溫度升高SiO2(s）與MgO發(fā)生反應(yīng)生成高熔點(diǎn)的M2S，并伴有一定的體積膨脹，致使材料致密化，從而提高鎂碳磚的高溫強(qiáng)度。鎂碳磚
