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為了減少鎂鉻磚中六價(jià)鉻的污染，首先就是開(kāi)發(fā)含鉻低的鎂鉻磚。低鉻鎂鉻磚采用高鐵鎂砂和鉻鐵礦制作，其工藝特征是用一部分鎂鐵尖晶石代替鎂鉻尖晶石。高溫下，高鐵鎂砂中Fe2O3溶于方鎂石晶體;冷卻過(guò)程中，MgO·Fe2O3從方鎂石晶體中析出，形成散布于方鎂石中小麻點(diǎn)狀鎂鐵尖晶石。如圖1所示是一種進(jìn)口低鉻鎂鉻磚中高鐵鎂砂的圖像。

(鎂鐵砂骨料中析出的細(xì)粒鎂鐵尖晶石及其放大圖像)

圖1中的小亮點(diǎn)代表原子序數(shù)較高的鎂鐵尖晶石相。從圖1可知，鎂鐵尖晶石的粒徑在l～3μm，又被方鎂石晶體嚴(yán)實(shí)包裹。所以，氧化鐵對(duì)耐火材料高溫性能的影響較小。換句話說(shuō)，低鉻鎂鉻磚的工藝要點(diǎn)是用鎂鐵尖晶石替換一部分鎂鉻尖晶石，通過(guò)限制Fe2O3的有害作用，發(fā)揮所加Fe2O3和Cr2O3的有益作用，保持了材料的性能和壽命。

(低鉻鎂鉻磚與直接結(jié)合鎂鉻磚的性能對(duì)比)

從表1可知，低鉻鎂鉻磚的物理性能比直接結(jié)合鎂鉻磚稍低。這是由于低鉻鎂鉻磚的燒成溫度較低之故。但是，低鉻鎂鉻磚的使用壽命一般與直接結(jié)合鎂鉻磚相當(dāng)，有時(shí)還比直接結(jié)合鎂鉻磚為高。

進(jìn)口耐火材料采用液壓機(jī)成型，其配料、成型、燒成、檢驗(yàn)工序中全面采用了自動(dòng)控制，其產(chǎn)品尺寸精度高，質(zhì)量均勻，沒(méi)有隱蔽性裂紋。國(guó)內(nèi)廠家主要采用摩擦壓磚機(jī)制磚，配料、成型、燒成、檢驗(yàn)中自動(dòng)化水平低，產(chǎn)品質(zhì)量波動(dòng)大，尺寸偏差大。使用中，為防止國(guó)產(chǎn)堿性材料掉磚，必須過(guò)量使用鋼板鎖緊。升溫后，耐火材料發(fā)生很大膨脹后，就容易受過(guò)度擠壓而損壞。此外，一些國(guó)產(chǎn)耐火材料因帶有隱蔽性的裂紋，使用中容易提前損壞，從而顯著縮短耐火材料的使用壽命。低鉻鎂鉻磚具有較低的燒成溫度。所以，其致密化程度也低，因而具有較低的彈性模量。這樣，磚受到擠壓以后，產(chǎn)生的機(jī)械應(yīng)力較低，受損較少，從而延長(zhǎng)了耐火材料的壽命。近年來(lái)，一些國(guó)內(nèi)耐火材料廠紛紛降低直接結(jié)合鎂鉻磚的機(jī)械強(qiáng)度，結(jié)果壽命反而有所提高。

不過(guò)，在堿含量較高且堿硫比大于1的窯上，不宜使用低鉻鎂鉻磚。因?yàn)橛坞x的堿蒸氣將進(jìn)入磚體，侵蝕鉻鐵礦。形成揮發(fā)性的K2CrO4。低鉻磚的含鉻量很低，Cr61的形成和K2CrO4的揮發(fā)都可能破壞直接結(jié)合，致使耐火材料快速損毀。例如，東北某新型干法水泥窯采用粉煤灰配料后，沒(méi)有檢驗(yàn)粉煤灰的堿含量，結(jié)果熟料中R2O含量增至1.2%以上，低鉻磚的壽命從10～12個(gè)月銳減到3～4個(gè)月。電鏡檢驗(yàn)結(jié)果表明，殘磚中大量形成了K2(Cr，S)O6，直接結(jié)合幾乎被破壞殆盡。