钙和模属于元素周期表中的碱土金属，通常把以氧化钙和氧化模为主要化学成分的耐火砖称为碱性耐火制品。碱性耐火砖对冶金炉渣、水泥熟料、玻璃窑配料和灰分有良好的抗侵蚀性能。不同热介质对碱性砖的影响不同。
在碱性强的环境下，如水泥窑烧成带，耐水泥熟料的侵蚀性能顺序为：镁白云石砖＞镁铬砖〉镁尖晶石砖；在AOD炉生产不锈钢时，炉渣碱度小于2.2，镁铬砖的抗渣性于镁白云石砖，炉渣碱度大于2.2，镁白云石砖的抗渣性于镁错砖；在重有色冶金炉中，抵抗FeO-SiO2渣的能力：镁铬砖＞镁砖＞镁尖晶石砖＞镁白云石砖。
碱性耐火砖的耐火度都在2000℃以上，高于其他耐火砖。
什么是烧成镁砖？
烧成镁砖，通常简称为烧镁砖、镁砖，是生产量大、应用广的碱性耐火砖。
用于生产模砖的镁砂主要有天然镁砂和海水镁砂两种。我国镁砖绝大部分是由前者制造的。镁砂中的MgO含量在89%98%之间。我国天然烧结镁砂的理化性能取决于菱模石的纯度和模砂生产工艺。
采用MgO含量大于46.0%的镁石块矿，与固体燃料块混合，入竖窑锻烧生产的镇砂，其MgO含量为89%92%;采用MgO含量大于46.5%的镁石，经反射炉轻烧，再细磨，加水混合，压球，与固体燃料块混合入竖窑锻烧生产的镁砂，MgO含量为95%右，又称中档镁砂；采用MgO含量大于47%镁石，经轻烧、细磨、干法压球，入温油窑般烧生产的镁砂MgO含量为96.5%98%，称为高纯镁砂。
各种牌号的烧成砖都是以一种或两种模砂配合生产的。判定烧结镁砂的质量标准主要是颗粒体积密度、MgO含量、杂质含量和CaO/SiOz比值。
我国高纯镁砂的颗控体积密度为3.253.30g/cm3，较国外高纯镁砂低。
提高颗粒体积密度的办法，可以通过加大轻烧岛部的细度，提高烧结温度来解决，但会使生产成本提高。，因为结合相硅酸二钙的熔点高达2130℃，高温性能好，当其用于炼钢炉衬、石灰窑、耐火材料窑炉时，对抗侵蚀也有利。
但高CaO/SiOz砂用于生产玻璃窑制品或Mg(>A}z~系、Mg0-Si1乌系制品，使用中会生成较多的低熔物，反而是不利的。
在前者要求高CaO/SiOi情况下，SiOi含量小好，在后者要求低CaOISiOi的情况下，CaO则是有害杂质。
烧成镁砖与再烧成镁砖应用及性能的区别
镁砖为MgO含量高于80%的一类碱性制品。根据生产工艺不同可分为烧成镁砖、不烧镁砖和再结合镁砖。
A烧成镁砖
烧成镁砖是以烧成镁砂为主要原料，经机压成型后在1500℃左右的高温烧成的制品。由于采用的原料档次不高，烧成温度较低，价格便宜;而其高温性能好，抗冶金炉渣能力强，被广泛地应用于钢铁工业炼钢炉衬、铁合金炉、混铁炉、转炉衬;有色工业炉炼铜、铅、锡等炉衬。
B再结合镁砖
再结合镁砖是以电熔镁砂为主要原料，经高压成型、1800℃高温烧成的一类制品。为了提高该种制品的抗炉渣侵蚀性能，再结合镁砖烧成后可进行真空沥青浸渍处理。由于该种制品采用电熔镁砂为主要原料，原料的纯度高，制品中方镁石-方镁石直接结合程度高，所以该种制品常用于炉渣侵蚀和磨损严重的炼钢炉出钢口、有色冶金炉渣的渣线部位等位置。
碱性耐火砖的特点有哪些？
各碱性耐火砖的荷重软化温度、高温抗折强度、高温体积稳定性和高温压缩蠕变性能随着制砖原料致密度增大、杂质含量减少和烧成温度的提高而化。
普通碱性制品的荷重软化温度为1550-1600℃；制品：如镁白云石砖、镁尖晶石砖、高纯镁砖、直接结合镁铬砖等在1700℃以上：半再结合、再结合模锚砖可达到1750-1800℃。
各碱性耐火砖的高温抗折强度随试验温度提高而下降，Cr2O3乌含量高的再结合镁铬砖的高温强度较高。加入电熔原料的碱性砖，高温强度较高。
碱性耐火砖的热膨胀率比其他制品高，以MgO为主成分的各种碱性耐火砖的热膨胀率差别不大。1600℃时，镁砖的线膨胀率大，为2.0%左右：镁铬砖的线膨胀率小，为1.6%左右；其他碱性耐火砖的热膨胀率介于两者之间。
碱性耐火砖的热导率比高铝砖、黏土砖、硅砖高。在800℃、1000℃、1200℃时，砖（MgO90%98%）的热导率（W/(m·K））分别为5.55.04.54.04.03.5；镁铬砖在上述温度时，热导率（W/(m·K））分别为4.5，3.5,3.52.5,3.52.5；其他碱性耐火砖介于上两者之间。
碱性耐火砖的抗热震性能怎么样？
碱性耐火砖的抗热震性不如黏土砖及高铝砖。各种碱性耐火砖的抗热震性接下列次序递减：镁尖晶石（镁铝）砖＞镁铬砖＞镁白云石砖＞镁砖。
什么是镁锆砖？
镁锆砖是在镁质材料配料中，加入ZrO2种方法，即直接加入法、预合成法和表面涂覆法，制成的镁锆质耐火砖。
直接加入法是根据制品对材料Mg01Zr02比和纯度要求，从工业ZrO2、斜锆石、脱硅锆、锆英石等含锆原料中选择合适的材料，在镁砖配料中，直接加入；预合成法系用电熔法或烧结法先生产出MgO-ZrO2砂，再将其以一定比例加入到镁砖配料中，表面涂覆法系将镁砂颗粒表面以ZrO2为主成分的耐火材料涂覆，每个颗粒表面形成均匀的ZrO2薄层。与纯MgO材料比，加入ZrO2有利于烧结，镁锆砖能在相应较低一些的温度下烧成。
高温下，MgO有限固溶到ZrO2晶格中，对ZrO2起稳定作用，同时ZrO2也在一定程度上固溶到方接石晶格中。随着Z!O2加入量的增加，岛部）－ZrO2品的各项物理性能有如下变化：体积密度提高、气孔率下降、常温和高温强度提高，在加入x(Zr02)5%时，达到峰值，高温抗折强度比室温降低，不含ZrO2MgO材料降低90%，如华）－ZrO2材料降低40%-50%，仍有较高的强度。
镁锆砖显示出较高的高温强度，其原因有：一方面是引人ZrO2，相对减少了晶界杂质的数量，从而提高了晶界软化温度和在应力作用下产生塑性变形的温度；另一方面，由MgOZrOi二相在线膨胀系数、弹性模量等性能上的不同，随着温度的升高，残余内应力的消失，显微裂纹的弥合等起着两相复合的强化作用。
镁锆砖在水泥窑高温区使用时，其挂窑皮性能不如含ZrO2白云石砖、钱白云石砖，抗热震性于白云石砖及镁白云石砖，但仍逊色于镁尖晶石砖。
镁铬砖特点及用途介绍
以方接石和楼锚尖晶石为主晶相的碱性耐火砖称作镁铬砖。国际标准IS01109按主要化学成分的限含量划分镁铬耐火砖，镁铬砖：55%≤MgO<80%：铬镁砖：25%≤MgO≤55%；铬砖：Cr2O3≥25%,MgO≤25%ASTMC455将铬砖、镁铬砖、铬镁砖按MgO含量分为个等级：30、40、50、60、70、80，其相应的MgO百分含量小值分别为25、35、45、55、65、75,并注明，铬砖是基本上或全部由铬矿制造。
镁铬砖的特点
(1)耐火温度高。
(2)0.2MPA荷重软化边形温度高。
(3)抗碱性熔渣抵抗力强。
(4)高温强度高。
(5)高温体积稳定性良。
(6)标准尺寸精准，施工方便，可来图加工尺寸。
通常用于生产MgO-Cr2O3系制品的原料主要为镁砂、铬矿、合成镁铬砂，有时加入少量添加剂。不同MgO含量（一般大于89%）的烧结楼砂和电熔镜砂，与不同Cr2O3含量的耐火级铬矿、铬精矿、烧结或电熔合成的镁铬砂相配合（有时加入少量铬绿），生产出品种牌号很多的镁铬制品，现今商业交往流行比较多的品种提法有镁铬砖、直接结合、再结合（半再结合）、不烧镁铬砖等。
普通镁铬砖普通镁铬砖一般是由烧结镁砂（MgO含量89%-92%之间）和耐火级铬砖为原料生产的，由于杂质多，耐火晶粒间为硅酸盐结合。通常所说的镁铬质耐火砖，一般是指烧成的普通镁铬砖。
镁铬砖主要用于冶金工业，如构筑平炉炉顶、电炉炉顶、炉外精炼炉以及各种有色金属冶炼炉。功率电炉炉壁的高温部位采用熔铸镁铬砖，炉外精炼炉高侵蚀区采用合成料制成的镁铬砖，有色金属闪速熔炼炉高侵蚀区采用熔铸镁铬砖、合成料制成的镁铬砖。此外，镁铬砖还用在水泥回转窑烧成带和玻璃窑的蓄热室等部位。
生产镁铬砖所用铬矿的Cr2O3乌含量一般在33%以上。铬矿一般含两种成分：铬矿颗粒和脉石矿物。铬矿颗粒为尖晶石固溶体，铬矿中的脉石一般为镁的硅酸盐；蛇纹石、叶蛇纹石、橄榄岩、滑石、绿泥石等这些脉石通常充填于铬矿颗粒的夹缝中，当含有结晶水的脉石，如蛇纹石、滑石等的夹层较厚时，以颗粒料加入制砖，高温烧成时，放出结晶水，在砖表面形成孔洞。
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