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鎂碳磚是由高熔點(diǎn)堿性氧化鎂(熔點(diǎn)2800℃)和難以被爐渣浸潤(rùn)的高熔點(diǎn)碳素材料為原料，添加各種非氧化物添加劑，用碳質(zhì)結(jié)合劑結(jié)合而成的耐火材料。鎂碳磚主要用于轉(zhuǎn)爐、交流電弧爐、直流電弧爐的內(nèi)襯、鋼包的渣線等部位。
通常鎂碳磚的熔損是通過(guò)工作面上的鎂砂與熔渣反應(yīng)進(jìn)行的，熔損速度的大小除與鎂砂本身的性質(zhì)有關(guān)外，還取決于鎂砂顆粒的大小。較大的顆粒具有較高耐蝕性能，但其脫離鎂碳磚工作面浮游至熔渣中去的可能性也大，一旦發(fā)生這種情況，就會(huì)加快鎂碳磚的損毀速度。
鎂砂大顆粒的絕對(duì)膨脹量比小顆粒要大，在加上鎂砂膨脹系數(shù)比石墨大得多，所以在MgO-C磚中鎂砂大顆粒/石墨界面比鎂砂小顆粒/石墨界面產(chǎn)生的應(yīng)力大，因而產(chǎn)生的裂紋也大，這說(shuō)明MgO-C磚中的鎂砂臨界粒度尺寸小時(shí)，會(huì)具有緩解熱應(yīng)力的作用。
從制品性能方面考慮，臨界粒度變小，制品的開(kāi)口氣孔下降，氣孔孔徑變小，有利于制品抗氧化性的提高;同時(shí)物料間的內(nèi)摩擦力增大，成型困難，造成密度下降。因此，在生產(chǎn)MgO-C磚時(shí)，要概括的確定鎂砂鎂砂的臨界粒度是非常困難的。通常需要根據(jù)MgO-C磚的特定使用條件來(lái)確定鎂砂的臨界粒度尺寸。一般而言，在溫度梯度大、熱沖擊激烈的部位使用的MgO-C磚需選擇較小的臨界粒度;而要求耐蝕性高的部位，則需要的臨界粒度尺寸要打。為了提高制品的體積密度，對(duì)于成型設(shè)備噸位小的生產(chǎn)廠家，臨界粒度可適當(dāng)大些。
1、鎂砂細(xì)粉
為使MgO-C磚中顆粒與基質(zhì)部分的熱膨脹能保持整體均勻性，基質(zhì)部分需配入一定數(shù)量的鎂砂細(xì)粉，另外也有利于基質(zhì)部分氧化后結(jié)構(gòu)保持一定的完整性。
但若配入的鎂砂細(xì)粉太細(xì)，則會(huì)加快MgO的還原速度，從而加快MgO-C磚的損毀。小于0.01mm的鎂砂很易與石墨反應(yīng)，所以在生產(chǎn)MgO-C磚時(shí)最好不要配入這種太細(xì)的鎂砂。為了獲得性能優(yōu)良的MgO-C磚，MgO-C磚中小于0.074mm的鎂砂與石墨的比值應(yīng)小于0.5，若超過(guò)1時(shí)，則會(huì)使基質(zhì)部分的氣孔率急劇增大。
2、石墨加入量
石墨的加入量應(yīng)與不同磚種及磚的不同使用部位結(jié)合在一起考慮。一般情況下，若石墨加入量小于10%，則制品中難以形成連續(xù)的碳網(wǎng)，不能有效地發(fā)揮碳的有時(shí);石墨加入量大于20%，生產(chǎn)時(shí)成型困難，易產(chǎn)生裂紋，制品易氧化，所以石墨的加入量一般在10%~20%之間，根據(jù)不同的部位，選擇不同的石墨加入量。MgO-C磚的熔損受石墨墨的氧化和MgO向熔渣中的溶解這兩個(gè)過(guò)程的支配，增加石墨隨能減輕熔渣的侵蝕速度，但卻增大了氣相和液相氧化造成的損毀。
3、混煉
石墨密度輕，混煉時(shí)易浮于混合料的頂部，使之不完全與配料中的其他組分接觸。一般采用高速攪拌機(jī)或行星式混料機(jī)。生產(chǎn)MgO-C磚時(shí)，若不注意混煉時(shí)的加料次序，則泥料的可塑性和成型性將受到影響，從而影響到制品的成品率與使用性能。
正確的加料次序?yàn)椋烘V砂(粗、中)→結(jié)合劑→石墨→鎂砂細(xì)粉和添加劑的混合粉。視不同的混煉設(shè)備混煉時(shí)間略有差異。若混合時(shí)間太長(zhǎng)，則易使鎂砂周?chē)氖c細(xì)粉脫落，且泥料因結(jié)合劑中的溶劑大量揮發(fā)而發(fā)干;若太短，混合料不均勻，且可塑性差，不利于成型。
4、成型
成型是提高填充密度，使制品組織結(jié)構(gòu)致密化的重要途徑，因此需要高壓成型，同時(shí)嚴(yán)格按照先輕后重、多次加壓的操作規(guī)程進(jìn)行壓制，生產(chǎn)MgO-C磚時(shí)，常用磚坯密度來(lái)控制成型工藝，一般壓力機(jī)的噸位越高，則磚坯的密度越高，同時(shí)混合料所需的結(jié)合劑越少(不然因顆粒間距離的縮短、液膜變薄使結(jié)合劑局部幾種，造成制品結(jié)構(gòu)不均勻，影響制品的性能同時(shí)也會(huì)產(chǎn)生彈性后效而造成磚坯開(kāi)裂)。
5、硬化處理
酚醛樹(shù)脂結(jié)合的MgO-C磚，可在200~250℃的溫度下進(jìn)行熱處理，樹(shù)脂可直接(熱固性樹(shù)脂)或間接(熱塑性樹(shù)脂)地硬化，使制品具有較高的強(qiáng)度，一般處理時(shí)間為24~32h，其中50~60℃因樹(shù)脂軟化需保溫;100~110℃因溶劑大量揮發(fā)需保溫;200~250℃因結(jié)合劑縮合硬化故需保溫。
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