王万--镁碳质耐火材料的简介
镁质耐火材料的开发与应用
【 关键词 】 镁质耐火材料 ； 开发与应用
［ 中图分类号 】Ｔ １５７ Ｑ ７． ［ 文献标识码 ］Ａ ［ 文章编号］１ ． ６ ４ ＩＳ ０ ９ ０ ４ ． １． ． ２ ０３ ９ Ｎ １０ － １２２ １ ７０ ９ Ｓ ０ ０ ０
１ 前 言
进入新 世纪以来 ，随着钢铁 、有色金属 、建材等高温工
辽 宁 建 材
２１ ０ １年 第 ７ 期
镁质耐火材料的开发与应用
杨孝 岐
（辽 宁省产 品质量监 督检验 院 ，辽 宁 沈 阳 １０３ ） １０２
【 摘
要 】探讨镁质耐火材料行业未来发展的发现和战略 ， 促进镁质耐材行业的健康和可求 。
精 炼设备之 一 ，它不仅要求耐火材料的使用寿命长 ，而且还 要对钢水有净化作用 ，至少不对钢水产水污染。 目前 ，能够 满 足这种要 求的耐 火材料只有镁钙质耐火材料 ，包括烧 成镁
２ 镁质耐火材料 开发与应用
到目前为止 ，钢铁 、水泥、有色金属冶炼 、玻璃和陶瓷
产 量 均排 世界 首位 。２ １ 粗 钢产 量 占全 球 粗 钢产 量 的 ０ ０年 【 收稿 日期 】２ １－ ７ ８ ０ １０ － －０
要集 中在 Ｍｇ Ａ ２，ＴＯ 系和 Ｍ Ｏ ＺＯ 系耐火 材料方 面 ， Ｏ— １ 一 ｉ ： ０ ｇ — ｒ
进 行 了颇 为 成 功 的尝 试 。
ＺＯ 构成 的包覆层 ，保护粗颗粒氧化镁不受侵蚀 ，而且在烧 ｒ： 成过程 中能形成致密 的砖 组织 ，使镁锆砖的显气孔率比一般 碱性砖 低 ２ ３ ％～ ％，因此具有 很好的 耐蚀性和抗 浸透 性 ，使
计探 明储量 ｌ 亿 ｔ 生产 量 ３ ０万 ｔ Ｏ ，年 ４ ；岫岩地区累计 探明 储量 ５ ｔ 亿 ，年生产量 １０万 ｔ ２ 。
镁碳质耐火材料的生产工艺及常用原料详解
镁碳质耐火材料的生产工艺及常用原料详解镁碳耐火材料是上世纪七十年代日本为电炉应用而开发的，于1970年首次在电炉上进行了应用性试验，经过了六年的应用性试验之后，镁碳耐火材料被正式推广应用在电炉上。
与其它碳素材料相比，镁碳质耐火材料中添加的天然鳞片石墨及碳质结合剂，使其具有优良的导热系数，较小的热膨胀率，大大增强了镁碳砖的性能，特别是提高了其抗渣侵蚀性及热震稳定性。
已广泛地应用于超高功率电弧炉炉墙、炉顶、蚀损严重的高温热点、渣线及出钢口部位，也用于转炉炉口、出钢侧、耳轴壁和熔池等处，以及钢包精炼炉的渣线处。
镁碳耐火材料的生产原料及工艺具体如下：1镁砂生产镁碳质耐火材料的主要原料是镁砂。
由于镁砂质量的优劣对镁碳质耐火材料的性能起着很大的影响作用，所以在生产中，选择合理的镁砂成为生产优质镁碳质耐火材料首要步骤。
常用镁砂为电熔镁砂和烧结镁砂，它们具有不同的特点，其矿物组成主要是方镁石。
在生产镁碳质耐火材料时，所考虑的镁砂性能参数主要有以下几项内容：①镁砂纯度(MgO含量);②杂质相及其含量;③镁砂的体积密度、气孔率以及方镁石晶粒尺寸等。
镁砂的纯度对镁碳质耐火材料的抗渣侵蚀性起着重要的影响，这是因为当MgO含量很高时，其杂质相就相对减少，MgO晶体被作为杂质相的硅酸盐相分割程度降低，MgO晶体为直接结合，所以提高了镁碳质耐火材料的抗渣侵蚀性。
镁砂中的杂质相主要有SiO₂、CaO、B₂O₃、Fe₂O₃等，如果镁砂中含有很高的杂质，特别是B₂O₃，将对镁碳质耐火材料的耐火度及高温性能带来不利的影响，杂质相将从以下几个方面产生作用：①杂质相含量高，将降低MgO晶体的直接结合程度;②SiO₂、CaO等在高温下会与MgO形成共熔体;③SiO₂、Fe₂O₃等杂质在高温下会优先与C反应，使得镁碳砖中产生气孔，降低了镁碳质耐火材料的抗渣侵蚀性。
镁碳质耐火材料在使用过程中，溶渣会通过气孔与方镁石晶界渗入镁砂颗粒与方镁石晶体产生反应，导致其损毁，特别是当镁砂中还有很高的CaO、SiO₂等杂质时，会加速其损毁速率，导致镁砂中的方镁石晶体被不断侵蚀，剥落进入溶渣中。
镁碳砖
镁碳砖开发及其在钢包渣线的应用河北瀛都复合材料有限公司王丕轩孙志红摘要：概述了镁碳砖的发展概况、生产过程及在钢包渣线的应用，并对其发展前景进行了展望。
关键词：镁碳砖；渣线；低碳化；精炼11镁碳砖发展概况MgO–C砖是20世纪70年代兴起的新型耐火材料，最早由日本九洲耐火材料公司渡边明首先开发，它是以镁砂（高温烧结镁砂或电熔镁砂）和碳素材料为原料，用各种碳质结合剂制成的耐火材料。
由于MgO–C砖具有耐火度高、抗热震性优良和抗侵蚀能力强等优良特性而被广泛应用于钢铁企业，如转炉炼钢和电炉炼钢[1]。
在日本研发出树脂结合MgO–C砖后，西欧开发了沥青结合的MgO–C砖，其残碳量约为10%，由于价格低于树脂结合MgO–C砖，故被成功地用于水冷电炉中的高温热点部位，同时也用于转炉。
我国在1980前后年开始研究含碳耐火材料[2]，并被列入国家“七五”(1985~1989)科技攻关项目。
1987年鞍钢三炼钢厂在转炉上试用MgO–C砖后，仅用一年时间就超额完成了“七五”转炉炉龄达千次的攻关目标。
发展到目前，全国各大中小钢厂已普遍推广使用MgO–C 质耐火材料作为转炉和电炉的炉衬。
随着冶炼技术的进步对耐火材料的新要求，低碳镁碳耐火材料成为镁碳耐火材料新的发展热点。
低碳MgO–C砖一般是指总含碳量不超过8%、由镁砂与石墨通过有机结合剂结合而成的MgO–C砖，降低碳含量可明显降低材料的热导率[3]。
近年来，对精炼钢包用低碳量、性能优异的低碳镁碳砖的开发受到国内外业界的重视，这方面的研究开发工作已取得一定的成果，展现了良好的发展前景。
2 镁碳砖的生产过程2.1 原料MgO–C砖的主要原料包括电熔镁砂或烧结镁砂、鳞片状石墨、有机结合剂以及抗氧化剂。
2.1.1 镁砂镁砂是生产MgO–C砖的主要原料，有电熔镁砂和烧结镁砂之分。
电熔镁砂与烧结镁砂相比具有方镁石结晶粒粗大、颗粒体积密度大等优点，是生产镁碳砖中主要选用的原料。
生产普通镁质耐火材料，对镁砂原料要求主要具有高温强度和耐侵蚀性能,因此注重镁砂的纯度及化学成分中的C/S比和B2O3含量。
镁质耐火材料分类
镁质耐火材料分类一、引言镁质耐火材料是一种常用于高温炉窑的耐火材料，具有优异的耐火性能和化学稳定性。
根据其不同的成分和用途，可以将其分为多种不同类型。
本文将对镁质耐火材料进行分类介绍。
二、镁质耐火材料的基本特点1. 耐高温性能好：镁质耐火材料在高温下具有良好的抗热性能，可以承受高温下的氧化、腐蚀等作用。
2. 化学稳定性好：镁质耐火材料在化学环境下具有较好的稳定性，可以承受酸碱等强腐蚀性介质的侵蚀。
3. 密度小、热导率低：镁质耐火材料具有较小的密度和较低的热导率，可以减少炉窑体积和表面散热。
三、镁质耐火材料分类1. 镁铝系列主要成分为氧化镁和氧化铝，可用于各类工业炉窑内衬、玻璃窑道、钢铁冶炼炉底等高温场合。
2. 镁碳系列主要成分为氧化镁和天然结晶石墨，可用于电弧炉、感应炉、转炉等冶金设备内衬。
3. 镁钙系列主要成分为氧化镁和氧化钙，可用于窑炉内衬、玻璃窑道、陶瓷窑等高温场合。
4. 镁铬系列主要成分为氧化镁和氧化铬，可用于钢铁冶炼中的转炉内衬、耐火材料生产中的制品等。
5. 镁锆系列主要成分为氧化镁和氧化锆，可用于高温反应器、玻璃窑道等场合。
四、镁质耐火材料的应用领域1. 冶金行业：电弧炉、感应炉、转炉等设备内衬。
2. 玻璃行业：玻璃窑道、玻璃加工设备内衬。
3. 陶瓷行业：陶瓷窑等设备内衬。
4. 化工行业：各类反应器内衬、高温管道等设备。
5. 其他行业：石油化工、电力、建材等行业的高温设备内衬。
五、结语镁质耐火材料是一种重要的高温耐火材料，其分类和应用领域十分广泛。
在实际应用中，需要根据具体情况选择合适的镁质耐火材料，以保证设备的正常运转和生产效率。
镁碳砖开发及其在钢包渣线的应用
镁碳砖开发及其在钢包渣线的应用河北瀛都复合材料有限公司王丕轩孙志红摘要：概述了镁碳砖的发展概况、生产过程及在钢包渣线的应用，并对其发展前景进行了展望。
关键词：镁碳砖；渣线；低碳化；精炼11镁碳砖发展概况MgO–C砖是20世纪70年代兴起的新型耐火材料，最早由日本九洲耐火材料公司渡边明首先开发，它是以镁砂（高温烧结镁砂或电熔镁砂）和碳素材料为原料，用各种碳质结合剂制成的耐火材料。
由于MgO–C砖具有耐火度高、抗热震性优良和抗侵蚀能力强等优良特性而被广泛应用于钢铁企业，如转炉炼钢和电炉炼钢[1]。
在日本研发出树脂结合MgO–C砖后，西欧开发了沥青结合的MgO–C砖，其残碳量约为10%，由于价格低于树脂结合MgO–C砖，故被成功地用于水冷电炉中的高温热点部位，同时也用于转炉。
我国在1980前后年开始研究含碳耐火材料[2]，并被列入国家“七五”(1985~1989)科技攻关项目。
1987年鞍钢三炼钢厂在转炉上试用MgO–C砖后，仅用一年时间就超额完成了“七五”转炉炉龄达千次的攻关目标。
发展到目前，全国各大中小钢厂已普遍推广使用MgO–C 质耐火材料作为转炉和电炉的炉衬。
随着冶炼技术的进步对耐火材料的新要求，低碳镁碳耐火材料成为镁碳耐火材料新的发展热点。
低碳MgO–C砖一般是指总含碳量不超过8%、由镁砂与石墨通过有机结合剂结合而成的MgO–C砖，降低碳含量可明显降低材料的热导率[3]。
近年来，对精炼钢包用低碳量、性能优异的低碳镁碳砖的开发受到国内外业界的重视，这方面的研究开发工作已取得一定的成果，展现了良好的发展前景。
2 镁碳砖的生产过程2.1 原料MgO–C砖的主要原料包括电熔镁砂或烧结镁砂、鳞片状石墨、有机结合剂以及抗氧化剂。
2.1.1 镁砂镁砂是生产MgO–C砖的主要原料，有电熔镁砂和烧结镁砂之分。
电熔镁砂与烧结镁砂相比具有方镁石结晶粒粗大、颗粒体积密度大等优点，是生产镁碳砖中主要选用的原料。
生产普通镁质耐火材料，对镁砂原料要求主要具有高温强度和耐侵蚀性能,因此注重镁砂的纯度及化学成分中的C/S比和B2O3含量。
镁质耐火材料
论文题目：镁质耐火材料学院：化学与化工学院专业：无机非金属材料工程122年级：2012级学号： 1208110476 学生姓名：李文雪指导教师：杨林镁质耐火材料以菱镁矿、海水镁砂和白云石等作为原料，以方镁石为主晶相、氧化镁含量在80%以上的耐火材料。
属于碱性耐火材料，即为镁质耐火材料。
以下文章就镁质耐火材料的熔点，抗热震性，耐火度，水化反应，制备，储存等所得心得。
随着工业的进步，镁质耐火材料需要适应这个情况而逐步改善其各种性能，文章就其抗腐蚀性，抗渣性等等的改善提出了一些改善的方法。
最终知道，添加一些添加剂，可以很大程度的改善镁质耐火材料的某些性能，所以在镁质耐火材料的生产过程中，我们可以考虑加入一定的添加剂。
1、陈肇友,李红霞.镁资源的综合利用及镁质耐火材料的发展[J]. 耐火材料,2005,01:6-15.本文介绍了镁资源综合利用的途径及镁质耐火材料在高温工业中的发展情况。
在镁质耐火材料的发展情况中，从应用理论系统地分析并介绍了镁质耐火材料在高温工业：炼钢、有色金属冶炼、水泥窑及垃圾焚烧熔融炉的应用情况及其发展，并介绍了MgO-CaO材料的抗侵蚀和水化问题，以及尖晶石材料与镁质不定形耐火材料的研究现状和发展趋势。
镁质耐火材料一般是由菱镁矿高温煅烧后的镁砂制做的烧成镁砖，由于热膨胀系数大，抗热震性差，易吸潮水化，以及熔渣易渗入砖内甚深，抗热剥落与结构剥落性不好，现在除在一些温度比较稳定的连续式生产的高温炉中仍部分使用外，随着钢铁冶炼、有色冶炼、水泥窑的发展，使用的镁质耐火材料多为镁质复合材料，如镁碳砖、镁钙碳砖、镁钙砖、镁钙锆砖、镁铝尖晶石砖、镁铬砖等。
在以后的发展中，我们要着重发展镁质耐火材料的抗侵蚀性能，还有抗震性，逐步改善镁质耐火材料各方面的性能，使镁质耐火材料发挥自身最大的优点同时使其他材料的性能提升。
2、乌志明,马培华. 镁、镁资源与镁质材料概述[J]. 盐湖研究,2007,04:65-72.本文从中国盐湖卤水镁资源的开发形势十分严峻说起。
镁炭产品知识点总结
镁炭产品知识点总结一、镁炭产品的定义及用途镁炭是一种由镁合金、钢铁生产废渣等原料经高温熔炼，再经过冷却和粉碎而成的一种产品。
它具有优良的耐火性能和热稳定性，被广泛用于冶金、化工、建材等行业的炼钢、炉窑等耐火材料中，也可以用作高温热处理的加热材料。
二、镁炭产品的生产工艺1. 原料的选取：镁炭产品的主要原料是镁合金和钢铁生产废渣，其中镁合金是最主要的原料。
镁合金中镁含量一般在90%以上，其余为其他金属元素，因此具有良好的熔点、导电性和化学稳定性，是镁炭产品的主要材料。
2. 高温熔炼：将选取的镁合金和钢铁生产废渣投入高温熔炼炉中进行冶炼，在高温下将原料熔化，形成液态镁金属和其他金属元素的混合物。
3. 冷却和粉碎：将熔融的镁金属混合物从熔炼炉中取出，通过特殊的冷却方式使其迅速凝固成块，并将块状镁金属混合物粉碎成颗粒状，即成为镁炭产品。
三、镁炭产品的特性1. 耐火性能：镁炭产品具有优良的耐火性能，在高温下不易熔化和氧化，可以承受高温熔炼炉中的热量和化学反应，保护炉体不受损坏。
2. 热稳定性：镁炭产品在高温下保持稳定的性能，不易分解或挥发，可以长时间保持其耐火性能和热传导性能。
3. 导热性能：镁炭产品具有良好的导热性能，可以快速传导热量，均匀分布炉体内的温度，保证熔炼反应的均匀进行。
4. 化学稳定性：镁炭产品具有良好的化学稳定性，不易与其他金属元素发生化学反应，保持熔炼炉内的化学环境稳定。
四、镁炭产品的应用领域1. 冶金行业：镁炭产品被广泛应用于铸造、炼钢、熔炼等冶金生产过程中，用作炉衬、炉底、坩埚等耐火材料，保护炉体免受高温和腐蚀的侵害。
2. 化工行业：镁炭产品可以用作化工设备的耐火衬里、加热元件等，保护设备在高温和腐蚀环境下的长期稳定运行。
3. 建材行业：镁炭产品可以用作建筑材料中的保温材料、耐火材料，能够提高建筑材料的耐火性能和保温性能。
4. 高温热处理：镁炭产品可以用作高温热处理设备的加热元件，用于热处理金属、陶瓷等材料，保证其在高温下的均匀加热和快速冷却。
镁碳质耐火材料用综合性结合剂的性能
化处 理后 ）和 高温 抗 折 强 度 （ ４ ０Ｃ 。采用 Ｃ ｒ １０ ￣ ） ａ．
ｂ ｒｓ ｏｅＰ型 酚油 结合 剂制 造 了 ＭＴ １Ａ牌 号 的 Ｍｇ — 一４ Ｏ
Ｃ砖 ．并 在 中 国某 一 企 业 的 ４ ｔ 包渣 线上 进 行 了 ０钢
生产 试验 。
结 构 的 特性 与 Ｃ ｒｏｅＰ型 结 合 剂及 沥 青 类 似 。 ａｂ ｒｓ
—
—
颗 粒组 成 （ ０ ￣ ≤２ ０ ｍ）为 ９ ％ ； ｏ 碳 结构 的单位 表 面积 为 ０３ ２ｇ ．ｍ ・ ；
在 空气 中重量 损 失 ５ ％的温 度 为 ６ ０Ｃ。 ８￣
—
—
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图 １中示 出 Ｃ ｒｏｅＰ型 结 合 剂 的 热 比重分 析 ａｂ ｒｓ 曲线 及 与 焦油 类炭 素材 料 的 比较 情 况 。
玻璃 化 温度 为 ２ ３ ： １℃
—
—
残焦 率 为 ８ ．％； ５５
苯并 芘 含量 为 １５ ｇ ｋ ２ ｍ ・ｇ
—
—
有 较高 的有 序性 结 构 ，气 孔率 低 ，单 位 表 面积 小 ， 抗 氧化 性 高 。为 了提 高 耐火 材料 碳相 的抗 氧化 性 、 增 加 其 刚 性及 阻止 裂 纹 扩 散 的 能 力 ，通 常采 用 沥 青 加 焦油 的综合 性 结 合 剂 制 造 Ｍｇ — Ｏ Ｃ砖 ，同时对
在 图 ２中 示 出 ， 当 加 热 至 ４ ５ 时 ，Ｃ ｒｏｅＰ ７℃ ａｂ ｒｓ
型 结 合 剂 转 化 为 液 晶 中 间 相 。在 图 ３中示 出 ，于
第３卷 第５ ３ 期
２０ 年 ｌ ０８ ０月 ％炭 化 处理 后 ，Ｃ ｒｏｅＰ型 结 合 剂 形 成 各 向 ００ ａｂ ｒｓ 异性 的类 似 石 墨 的碳层 。
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镁碳质耐火材料的介绍王万濮阳职业技术学院河南濮阳457000摘要：主要介绍了镁碳质耐火材料的发展、性能原料及其代表性产品-MgO-C砖的工艺和应用。
关键词：镁碳质耐火材料镁碳砖发展性能1.镁碳质耐火材料的发展及定义1.1 镁碳质耐火材料的发展随着冶金及高温工业的不断发展，新型耐火材料制品也不断推陈出新；与此同时随着耐火材料质量的提高及品种的日益完善，促进了冶金工业及相关领域的进步。
耐火材料的使用性能与任何材料一样，也是随着原料质量的提高、生产工艺的改进等相关过程的不断进步与完善而不断的。
在这样的一种背景下，迫切需要一种耐火制品既能节省能源、又能提高炉衬寿命且适应现代新冶炼技术所要求的使用性能下，镁碳质复合耐火材料便应运而生。
镁碳质复合耐火材料是适应冶金工业的需要，于70年代后期至80年代中期研制、开发、生产和推广的一种新型复合耐火材料。
镁碳质复合耐火材料由于其优良的使用性能从而使冶金工业发生了划时代的巨变。
1970年,日本九州耐火公司的渡边明,发明了镁碳质耐火材料。
镁碳质耐火材料在发明之初主要用于电熔热点部位,使超高功率电炉的炉衬寿命由老式碱性砖的2~3天提高到2~3周,从而促进了电炉炼钢生产率的显著上升。
1979年，镁碳质耐火材料开始用作转炉炉衬材料，实验证实，这种含碳制品同样适用于转炉，且同样能大幅度提高转炉炉衬的使用寿命我国含碳制品的研究从80年开始，86年前后在全国各大、中、小钢厂全面推广使用，使我国很多钢厂的转炉炉衬的使用寿命迅速突破千炉大关。
1.2 镁碳质复合耐火材料的定义镁碳质耐火材料是一种含碳的复合耐火材料。
复合耐火材料指：由两种或两种以上不同性质的耐火氧化物（MgO、CaO、Al2O3、ZrO2等）和碳素材料及非氧化物材料为原料，用碳素材料作为结合剂而制成的一种多相复合耐火材料。
镁碳质耐火材料是以高温烧结镁砂或电熔镁砂和碳素材料为原料，添加各种非氧化物添加剂，用碳质结合剂制成的不烧的一种复合耐火材料。
镁碳质复合材料既可以保持原材料的某些特点，又能发挥组合后的新特性，它可以根据需要进行设计，取长补短，从而最大限度地达到使用要求的性能。
例如MgO-C砖耐火材料有效地利用了镁砂的抗侵蚀能力强和利用碳的高导热性及低膨胀性,补偿了碱性制品抗剥落性差的最大缺点。
2. 镁碳质复合耐火材料的性能MgO-C质耐火材料作为一种复合耐火材料，有效地利用了镁砂的抗渣侵蚀能力强和利用碳的高导热性及低膨胀性，补偿了镁砂耐剥落性差的最大缺点。
2.1 耐高温性能T M.PMgO=2825℃，T M.P石墨＞3000℃，且MgO与C间在高温下无共熔关系。
因而镁碳质耐火材料具有良好的高温性能。
2.2 抗渣能力强MgO 本身对碱性渣及高铁渣具有很强的抗蚀能力,石墨对渣的润湿性差。
因而镁碳质耐火材料具有高的抗渣性。
角大,与熔渣的润湿2.3 抗热震稳定性好R ∝αλE P m /其中Pm ：材料的机械强度；λ为材料的导热系数；E 为材料的弹性模量；α为材料的热膨胀系数。
在镁碳制品中的石墨具有高的导热系数：k m w km w k m w C MgO C MgO C//08.24./27.122./22910001001000==︒︒︒λλλ＝石墨低的热膨胀系数：CC C C C MgO ︒⨯︒>︒⨯︒⨯=--︒-/1034.31000,/105.1~4.1/1015~14661000~0.6时：＝石墨αα小的弹性模量：E=0.9×105kg/cm2(8.82 ×1010Pa)，石墨的机械强度随着温度的升高而提高。
在温度为279-1273K 范围内，氧化物及某些难熔化合物的线性热膨胀系数平均值（α×10-6K-1）如图1：246810121416MgO 稳定ZrO2Cr2O3Al2O3尖晶石莫来石SiC 锆英石SiO2(玻璃)图1 2.4 高温蠕变低镁碳质耐火材料与其它陶瓷结合耐火材料相比，显示出特别好的蠕变特性。
这是因为镁碳质耐火材料的基质是有熔点高的石墨和镁砂细粉组成，并且颗粒间存在着牢固的碳结合网络，不易产生滑移； C 与MgO 之间存在着牢固的碳结合网络，不易滑移，C 与MgO 无共熔关系，液相少。
3. 镁碳质耐火材料的原料生产镁碳质耐火材料的原料有镁砂、石墨、结合剂和添加剂。
原料的质量直接影响镁碳质耐火材料的性能和使用效果。
3.1 镁砂镁砂是生产镁碳质耐火材料的主要原料，镁砂质量的优劣对镁碳质耐火材料的性能有着极为重要的影响，如何合理地选择镁砂是生产镁碳质耐火材料的关键。
镁砂有电熔镁砂和烧结镁砂，它们具有不同的特点。
电熔镁砂：晶粒大（＞80um）,杂质少,硅酸盐相少,晶粒直接结合程度高，晶界少,价格高。
烧结镁砂：晶粒细小（0-60um）,杂质与硅酸盐相相对较多，直接结合程度较差，价格便宜。
生产普通镁质耐火材料，对镁砂原料要求主要具有高温强度和耐侵蚀性能就行了。
因此注重镁砂的纯度及化学成分中的C/S比和B2O3含量。
随着冶金工业的发展，冶炼条件日益苛刻，在冶金设备（转炉、电炉、钢包等）上应用的镁碳质耐火材料所用的镁砂，除了化学成分外，在组织结构方面，还要求高密度和大结晶。
因此作为生产MgO-C用的镁砂质量应包括下列内容：（1）：MgO含量（纯度）；（2）杂质的种类特别是C/S和B2O3含量;（3）镁砂的体密、气孔孔径、气孔形状等（烧结性）。
镁砂的纯度对镁砂颗粒在熔渣中及有熔渣吸入时的溶损行为有着重大的影响。
MgO含量越高，杂质相对越少，硅酸盐相分割程度降低，方镁石直接结合程度提高，抗熔渣的渗透熔损能力提高。
镁砂中的杂质主要有CaO、SiO2、Fe2O3、B2O3等，天然镁砂中B2O3含量极低，属无硼砂。
镁砂中如果杂质含量高，特别是B2O3的化合物，会对镁砂的耐火度及高温性能产生不利影响。
镁砂中的杂质主要有以下几个方面的不利影响：（1）降低方镁石的直接结合程度；（2）高温下与MgO形成低熔物；（3）Fe2O3、SiO2等杂质在1500-1800℃时，先于MgO与C反应，留下气孔使制品的抗渣性变差。
除了杂质的总量以外，杂质的种类及相对含量对镁砂的性能也有重大影响。
其中的C/S比和B2O3含量的影响最为明显。
C/S比控制着镁砂的副晶相类型。
一般镁质耐火材料通常要求C/S≥2，从而使副晶组成相落在CaO-MgO-SiO2三元相图中CaO-MgO-C2S三相之间的高熔点区，以提高镁碳质耐火材料高温稳定性。
C2S(bicalcium silicate)的熔点为：2130℃，C3S（tricalcium silicate）的熔点为1900℃；另外低硅镁砂可以减少MgO与C的高温反应；C/S比高的镁砂，在高温下与石墨共存的稳定性好，C/S比越高，方镁石直接结合程度亦高。
镁砂的烧结性对MgO-C质耐火材料也有影响。
镁砂的体密越高，封闭气孔越少，则镁砂向熔渣中溶解的溶解度越小。
镁砂熔损的重要过程之一是熔渣侵蚀方镁石晶界内,从而促进了MgO与熔渣的反应。
当熔渣和存在于方镁石晶界中的SiO2和CaO等杂质，反应之后，方镁石晶体不断向熔渣中分离。
体积密度高的镁砂可以减少熔渣的侵入，从而提高了镁碳质耐火材料的耐蚀能力。
所以生产MgO-C砖的镁砂一般要求体积密度≥3.34g/cm3,最好大于3.45g/cm3。
方镁石的晶粒尺寸和体积密度决定着MgO同熔渣反应的比表面从而影响其蚀损程度。
方镁石的晶粒尺寸越大，则方镁石的比表面越小，这意味着熔渣与方镁石反应的面积越小，因而其抗渣能力越强。
方镁石直接结合程度越大，则晶界越少，晶界面积亦小，因而熔渣向晶界处渗透越难。
一般情况下，电熔镁砂的抗侵蚀性比烧结镁砂好。
原因就在于电熔镁砂的晶粒尺寸大、晶粒间的直接结合程度比烧结镁砂要大。
因此，要生产高质量的镁碳质耐火材料，须选择高纯镁砂（MgO ≥ 97％），C/S ≥2，CaO+SiO2量低，体积密度≥ 3.34g/cm3,结晶发育良好，气孔率≤3%,最好小于1%。
3.2 石墨镁碳质耐火材料中的碳素原料中用得最多的是鳞片石墨、其次还有碳黑、电极粉、人造石墨等。
石墨作为镁碳质耐火材料原料具有如下特性:（1）：对炉渣的不湿润性（non-wetting for slag）；（2）：高的导热性（High thermal conductivity）；（3）：低的热膨胀性（Low thermal expamsion），除此以处，石墨与耐火材料在高温下不发生共熔，耐火度高。
石墨作为生产MgO-C质耐火材料的原料之一，其主要的特性如固定碳含量（fix carbon）,粒度、灰分组成（ash）,形状及挥发份（volatile content）、水分等同样影响着MgO-C砖的性能和使用效果。
固定碳是指石墨中除去挥发分、灰分以外的组成部分，挥发分是由低熔点物质组成的有机及无机物。
石墨按固定碳含量的高低可分为（1）：低纯石墨：（F.C：94-95%)；（2）：高纯石墨（F.C：95-98%）：（3）：超高纯石墨（F.C＞98％）。
石墨的固定碳含量高，则灰分及挥发分越少，生产出来的MgO-C砖在高温下使用过程中组织结构好，体现在制品的高温抗折强度大。
石墨越纯，生产出的MgO-C砖制品耐侵蚀性越好；由于挥发分在MgO-C砖热处理过程中会产生较多的挥发物，使制品的气孔率变大，对制品的使用性能不利。
而低纯石墨的MgO-C 砖经足够高温度处理后，石墨伴生矿物熔化成玻璃相并与镁砂或碳反应，产生内部结构缺陷，从而使制品的结构局部减弱。
体现在制品的高温强度降低。
石墨的粒度和厚度对镁碳制品的性能有很大的影响。
石墨的粒度影响着制品的热震稳定性和抗氧化性能。
对于鳞片石墨，若鳞片越大，则制品的耐剥落性和抗氧化性越好。
这是因为大鳞片石墨具有高的导热系数和小的比表面积。
对于鳞片石墨，若鳞片越大，则制品的耐剥落性和抗氧化性越好。
这是因为大鳞片石墨具有高的导热系数和小的比表面积所以我们在实际的生产中要根据产品的性能选择不同石墨的纯度、粒度、厚度。
3.3 结合剂结合剂起着连结基质和颗粒的作用,在实际生产和使用过程中,基质和结合剂系统是两个薄弱环节。
结合剂主要有煤沥青、煤焦油、特殊碳质树脂、多元醇、沥青变性酚醛树脂、合成酚醛树脂等。
作为镁碳质耐火材料的结合剂，从生产方面考虑结合剂要求具有以下性能，（1）：在室温下具有一定的粘度和流动性，对镁砂和石墨有良好的湿润性；（2）：结合剂在热处理过程中，能进一步缩合，使制品有较高的强度；（3）在热处理过程中结合剂不使制品产生过大的膨胀与收缩，以避免制品开裂；（4）F.C含量要高，同时焦化处理后的碳素聚合体有良好的高温强度；（5）价格合理，不环境污染。
沥青作为结合剂时，其固定碳含量比合成酚醛树脂要大，另外，沥青的碳化组织的石墨化度及碳化组织的氧化温度均比合成酚醛树脂的要高，但是用沥青做结合剂是存在污染问题，所以一般生产中都用酚醛树脂作结合剂。