镁硅砖

方镁石是指游离状态的MgO 晶体。MgO 由于与SiO₂、Fe₂O₃的化学亲和力很小，在熟料煅烧过程中一般不参与化学反应。它以下列形式存在于熟料中：

①溶解于C3A 、C3S 中形成固溶体。

②溶于玻璃体中。

③以游离状态的方镁石形式存在。研究者认为，前两种形式的MgO 含量约为熟料的2%，它们对硬化水泥浆体无破坏作用。而以方镁石形式存在时，由于其水化速度很慢，要在半年至1年后才明显开始水化，而且水化生成氢氧化镁，体积膨胀148%，因此会导致安定性不良。方镁石膨胀的严重程度与晶体尺寸、含量均有关系，尺寸越大、含量越高，危害越大。在生产中应尽量采取快冷措施，减小方镁石的晶体尺寸

方镁石可以作为制造耐火材料（如镁铝砖、方镁石—尖晶石砖 ）、微晶玻璃、热电偶、高温电缆、电热电阻器的绝缘材料等优质原料 。

镁砖的主晶相为方镁石，具有一般碱性耐火制品的典型特性，但抗热震性较差。

镁砖有烧成镁砖和不烧镁砖之分。烧成镁砖分为硅酸盐结合镁砖、直接结合镁砖和再结合镁砖。不烧镁砖又分为化学结合镁砖、沥青结合镁砖。

镁硅砖（high-silica magnesite brick）镁硅砖又称高硅镁砖。是指以方镁石为主晶相、镁橄榄石（2MgO·SiO2）为第二晶相（作为主要结合相）的镁质耐火材料 。

镁硅砖的性能和镁砖大致相同，但其荷重软化开始温度比一般镁砖高，只是抗碱性渣的性能较差。为了充分利用SiO₂含量为5%～11%的高硅镁砂，按制造镁砖的生产工艺来制造镁硅砖，不同的是由于镁橄榄石不易烧结，因此镁硅砖的烧成温度应适当提高。可以用于炼钢平炉和玻璃熔窑的蓄热室、冶金电炉炉底、炉墙和有色金属冶炼炉的炉衬。

镁砖的耐火度可达2000℃以上，其荷重软化温度随胶结相的熔点及其在高温下所产生的液相的数量不同而有较大差异。一般镁砖的荷重软化开始温度在1520~1600℃之间，而高纯镁砖可达1800℃。镁砖的荷重软化开始温度与坍塌温度相差不大。20~1000℃下镁砖的线膨胀率一般为1.2%~1.4%，并近似呈线性。高温下砖内出现液相时，会突然发生收缩。镁砖的热导率较高，在耐火制品中仅次于碳砖和碳化硅砖，它随温度的升高而降低。镁砖的抗热震性较差，提高镁砖的纯度可适当提高抗热震性。镁砖抗酸性渣的能力很差，使用时不能直接与硅砖接触，一般要用中性砖将其隔开。镁砖在常温下的导电率很低，但在高温（如1500℃）下却不可忽视，若用于电炉炉底，应引起注意。

镁砖的抗水化性较差，遇水易水化，并产生裂纹，降低其强度。因此，在储运时要注意防潮、防雨雪 。

其产品可分为冶金镁砂和镁质制品两大类。依化学组成及用途可分为冶金镁砂、镁砖、镁硅砖、镁铝砖、镁钙砖、镁碳砖及其他品种等。其性能受CaO/SiO2比和杂质的影响很大。高纯镁砖的荷重软化点和耐热震性都远较一般镁砖为好。耐火度高，对碱性渣和铁渣有很好的抵抗性，是一种重要的高级耐火材料。镁质制品多用烧结法生产，烧成温度一般在1500～1800℃之间，另外，也可以加化学结合剂，制成不烧砖和不定形耐火材料。主要用于平炉、电炉、氧化转炉、有色金属冶炼炉、水泥窑和碱性耐火材料的煅烧窑等。

由于菱镁矿的主要产地是辽宁南部地区，即辽宁海城市、大石桥市、岫岩县、凤城市等地。所以该地区盛产镁质耐火材料的原料-镁砂，包括电熔镁砂和烧结镁砂，是全世界储量最丰富的地区，当地有很多生产镁质耐火材料的企业。