白銀爐渣線用普通鎂鋁耐火材料的損毀機理

　　初，白銀爐爐襯用的耐火材料是普通鎂鋁磚，為了提高爐襯壽命，在爐襯內部大量使用了銅水套進行強制冷卻，以期降低耐火材料的損耗。但實踐表明，效果不佳。在選用新的耐火材料之前，對白銀爐用鎂鋁磚的損毀機理進行了初探。結果表明：普通鎂鋁磚的損毀主要是方鎂石固溶體在爐渣中的溶解，如圖1所示。

　　鎂鋁磚侵蝕層照片

　　圖1鎂鋁磚侵蝕層照片

　　照片的上部為侵蝕層，方鎂石固溶體已溶解于FeO-SiO2-CaO爐渣中，形成低熔點的FeO-SiO2-CaO-MgO，由于受爐內氣氛的影響，反應界面尚存在一定量的自形晶磁鐵礦(圖5-1 )由于磁鐵礦也是尖晶石型結構，其熔點高(熔點為1690℃)，反應界面上的磁鐵礦的存在，猶如一道天然的屏障有助于保護耐火材料，避免耐火材料受到進一步侵蝕，相當于有些冶煉廠的“抗渣”操作，即修爐后吹煉爐爐料時，不加熔劑，而在新爐襯上通過吹煉覆蓋一層“磁鐵礦”形成保護渣的爐襯。普通鎂鋁磚系由制磚鎂砂與鎂鋁共磨粉按適當比例配料，經過成型和燒成制得，在燒成過程中，雖形成一定量的鎂鋁尖晶石，但鎂鋁尖晶石的晶粒細小，從結構上講，形成的鎂鋁尖晶石作為一個結合相，并沒有形成較理想的鎂鋁尖晶石結合的鎂磚結構，所以普通鎂鋁耐火材料仍為硅酸鹽結合鎂鋁磚，并沒有形成直接結合結構(圖5-2)。因此，未能充分顯示出鎂鋁尖晶石抗渣性于方鎂石的良性能，普通鎂鉻磚的硅酸鹽結合相，在高溫下，爐渣、 銅、冰銅等冶煉介質易沿磚中的硅酸鹽相及氣孔滲入，破壞磚體的整體致密結構(圖5-3)。由圖5-3可見，冶煉介質已侵入到磚的內部，方鎂石固溶體已被侵入的冶煉介質包圍，降低鎂鋁磚中硅酸鹽相的含量。同樣，減小磚內部氣孔的孔徑也是抑制爐渣、高溫溶體滲入的重要途徑。