白银炉渣线用普通镁铝耐火材料的损毁机理

　　初，白银炉炉衬用的耐火材料是普通镁铝砖，为了提高炉衬寿命，在炉衬内部大量使用了铜水套进行强制冷却，以期降低耐火材料的损耗。但实践表明，效果不佳。在选用新的耐火材料之前，对白银炉用镁铝砖的损毁机理进行了初探。结果表明：普通镁铝砖的损毁主要是方镁石固溶体在炉渣中的溶解，如图1所示。

　　镁铝砖侵蚀层照片

　　图1镁铝砖侵蚀层照片

　　照片的上部为侵蚀层，方镁石固溶体已溶解于FeO-SiO2-CaO炉渣中，形成低熔点的FeO-SiO2-CaO-MgO，由于受炉内气氛的影响，反应界面尚存在一定量的自形晶磁铁矿(图5-1 )由于磁铁矿也是尖晶石型结构，其熔点高(熔点为1690℃)，反应界面上的磁铁矿的存在，犹如一道天然的屏障有助于保护耐火材料，避免耐火材料受到进一步侵蚀，相当于有些冶炼厂的“抗渣”操作，即修炉后吹炼炉炉料时，不加熔剂，而在新炉衬上通过吹炼覆盖一层“磁铁矿”形成保护渣的炉衬。普通镁铝砖系由制砖镁砂与镁铝共磨粉按适当比例配料，经过成型和烧成制得，在烧成过程中，虽形成一定量的镁铝尖晶石，但镁铝尖晶石的晶粒细小，从结构上讲，形成的镁铝尖晶石作为一个结合相，并没有形成较理想的镁铝尖晶石结合的镁砖结构，所以普通镁铝耐火材料仍为硅酸盐结合镁铝砖，并没有形成直接结合结构(图5-2)。因此，未能充分显示出镁铝尖晶石抗渣性于方镁石的良性能，普通镁铬砖的硅酸盐结合相，在高温下，炉渣、 铜、冰铜等冶炼介质易沿砖中的硅酸盐相及气孔渗入，破坏砖体的整体致密结构(图5-3)。由图5-3可见，冶炼介质已侵入到砖的内部，方镁石固溶体已被侵入的冶炼介质包围，降低镁铝砖中硅酸盐相的含量。同样，减小砖内部气孔的孔径也是抑制炉渣、高温溶体渗入的重要途径。