做镁系耐火砖、做炉料，你不了解烧结镁砂和电熔镁砂能行吗？
镁质耐火原料
镁质耐火原料是指以MgO为主成分和以方镁石为主晶相的原料。菱镁矿及由菱镁矿煅烧或熔融而制得的。轻烧氧化镁粉、烧结镁砂、电熔镁砂以及由海水或卤水制得的海水镁砂或卤水镁砂等，都属于镁质耐火原料。本文简要介绍烧结镁砂、电熔镁砂的制备原理、理化指标和显微结构特征。
烧结镁砂是将菱镁矿、水镁石煅烧后的氧化镁，或者由海水或卤水制得的氢氧化镁在1450-1900℃下充分烧结而得到的氧化镁原料。我国所说的烧结镁砂通常是指以菱镁矿为原料煅烧而得的产品，由海水或卤水氢氧化镁锻烧而成的镁砂则称为海水镁砂或卤水镁砂。由于镁砂的烧结温度高，烧结程度好，故烧结镁砂也称为死烧镁砂，以与轻烧氧化镁相区别。
在工业生产中，通常将菱镁矿直接压块烧结的方法称为“一步煅烧”;而将菱镁矿先在1000℃左右轻烧，然后再压块与烧结的工艺称之为“二步煅烧”。根据国际上主要以MgO含量、颗粒体积密度和Ca0/SiO2比对烧结镁砂划分等级的分类方法。
烧结镁砂中的方镁石晶体多为不规则粒状，其晶体尺寸大小和形状取决于原料的纯度和烧结程度。
图2-1为中国生产的牌号为DBM-97烧结镁砂的显微结构。镁砂的晶体尺寸为80-130um，深灰色晶间结合相为C2S，多晶间气孔。
图2-2为Alpine山脉高铁烧结镁砂的显微结构。镁砂的晶体尺寸为120~180um，亮白色晶间结合相为C2F和MF，多晶间气孔。两者的化学成分和体积密度等理化指标见表2-2。
为了规范烧结镁砂的生产，国家标准GB/T2273-1998规定了烧结镁砂的技术条件，见表6-20。
电熔镁砂（FusedMagnesia)是由天然菱镁矿、轻烧氧化镁粉或烧结镁砂等在电弧炉中高温熔融而成的镁质原料，因其强度、抗侵蚀性及化学惰性均优于烧结镁砂，在镁质及镁碳质耐火材料中正越来越多地取代烧结镁砂。
与烧结镁砂相比，电熔镁砂具有结晶完善、晶粒粗大、结构致密的特点。例如，烧结镁砂中方镁石晶粒的尺寸为60〜200μm，普通电熔镁砂中方镁石晶粒的尺寸为200〜400μm，大晶粒电熔镁砂中方镁石晶体可达1000〜5000μm,甚至10000μm以上。这一特征使电熔镁砂具有比烧结镁砂更好的耐高温、抗侵蚀和抗蠕变性能，从而被广泛用于制造高中档碱性耐火材料。
我国冶金行业标准YB/T5266-2004按理化指标将电熔镁砂分为六个牌号，其技术条件见表2-3。世界各国生产的电熔镁砂的典型性能见表2-4。
图2-3和图2-4分别给出了以轻烧氧化镁粉和菱镁矿为原料制备的电熔镁砂的显微结构，两者的化学成分和体积密度等理化指标见表2-2。
由图2-3和图2-4可见：电熔镁砂的显微结构特征为晶体尺寸大，在几百微米以上，晶间多直接结合，少硅酸盐相。用菱镁矿为原料时，会存在较多的晶间或晶内气孔。
与烧结镁砂相比，电熔镁砂中硅酸盐相含量低，方镁石的直接结合程度高,可以充分地发挥出方镁石的良好性能。此外，由于使用时熔渣多从方镁石的晶界开始侵蚀，因此大结晶电熔镁砂比烧结镁砂中方镁石微晶的抗侵蚀性强得多。
因此，近年来世界各国加强了大结晶电熔镁砂的研究与开发。烧结法制得的大结晶镁砂中方镁石平均尺寸为60-200μm,而一般电熔镁砂中方镁石结晶尺寸为200-400μm，大结晶电熔镁砂可达700-1500μm，甚至5000μm以上。表2-5给出了大结晶镁砂和其他镁砂性能的比较。