镁钙系耐火材料的主要化学成分为MgO和CaO,主要物相为方镁石和方钙石,它汇集了MgO和CaO各自的优点,具有以下特性:
1)由于MgO、CaO均为高熔点氧化物,且二者的最低共熔温度为2370oC,因此具有良好的耐高温性能。
2)由于熔渣与镁钙系耐火材料中的CaO反应生成高耐火度的C:S和cs,使熔渣的黏度提高,润湿角增大,从而抑制了熔渣对耐火材料的渗透和侵蚀,因此具有良好的抗渣性。
3)镁钙系耐火材料中的游离CaO在高温下具有较好的塑性,可以缓冲热应力,因此镁钙系耐火材料具有良好的抗热震性。
4)在常见氧化物中,CaO的热力学稳定性最好,对钢水再供氧的可能性最小,在高温下的使用寿命高于MgO、ZrO等材料。
5)镁钙系材料中的游离CaO易与钢液中的S、P等杂质反应,使其转移到炉渣中,因此镁钙系材料具有净化钢液功能,是冶炼洁净钢、特殊钢的首选材料。
近些年,国内外对镁钙系耐火材料的抗水化性研究较多,但针对煅烧温度尤其是I700oC以上超高温的研究却很少,目前国内实验室煅烧镁钙砂的最高温度为1840℃,而国外则以日本的1900oC为最高。今后,我国应该加强对镁钙系耐火材料高温煅烧的研究,以得到优质的抗水化镁钙材料。