作為堿性耐火澆注料的一種,鎂質耐火澆注料是由電熔鎂砂或燒結鎂砂骨料及其細粉配制而成的,具有有純度高、耐火性能高、燒后線變化率小、荷重軟化氣溫高、以及優良的抗渣侵蝕性和不污染鋼水等優點,受到人們的重視,廣泛應用于鋼包、中間包等部位。
按照結合劑的不同,可以分為方鎂石水泥結合鎂質澆注料、水玻璃結合鎂質澆注料、聚磷酸鹽結合鎂質澆注料等。
以聚磷酸鹽結合的鎂質耐火澆注料具有燒后強度高,強度隨熱處理溫度升高下降幅度小,荷重軟化溫度高,熱震穩定性較好等優點。但在高溫下(1400℃以上),由于大量揮發使它強度降低。
一般情況下,它采用聚磷酸鈉作結合劑的較多,如常見的有三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉或多聚磷酸鈉等。聚磷酸鹽的聚合程度對其的強度影響較大。當聚磷酸鹽的平均聚合度為24時,其強度至大。
采用水玻璃作結合劑的鎂質耐火澆注料具有強度高、抗堿性和鈉鹽熔融物侵蝕能力強等優點。但由于使用水玻璃作結合劑而帶入大量導致鎂質耐火澆注料的耐火性、荷重軟化溫度等大幅度降低,從而限制了水玻璃結合澆注料的至高使用溫度。
采用方鎂石水泥結合的鎂質耐火澆注料具有純度高,燒后線變化小、荷重軟化溫度高等優點。但隨著熱處理溫度的升高(特別是在 400~1200℃之間),鎂砂水化生成的氫氧化鎂脫水而失去膠結作用,耐火骨料和粉料的結合開始變松弛,固相反應弱,致使其的強度急劇下降,易發生疏松,剝落現象。
所以為了提高鎂質耐火澆注料的高溫強度,向組分中加入適量含鈣材料(如碳酸鈣等),以便在高溫下生成結合強度高。添加適量的氧化硅超細粉,可以克服鎂質耐火澆注料易水化的問題。