直接結(jié)合鎂鉻磚是采用雜質(zhì)含量少的高純鎂砂和鉻精礦經(jīng)共同粉磨和高溫(1700℃以上)燒成的MgO-Cr2O3質(zhì)耐火制品，由于高溫礦物相直接結(jié)合率高，具有抗渣性強、高溫強度和優(yōu)良的抗熱震性;再結(jié)合鎂鉻磚是采用電熔鎂鉻砂為原料，經(jīng)高壓成型和1800℃高溫?zé)傻腗gO-Cr2O3質(zhì)耐火制品。由于直接結(jié)合率更高、顯氣孔率低、體積密度很高，再結(jié)合鎂鉻磚比直接結(jié)合鎂鉻磚的高溫強度和抗渣侵蝕性更高。但是再結(jié)合鎂鉻磚的抗熱震性較差。精煉鋼罐渣線部位采用MgO-Cr2O3質(zhì)耐火材料損毀的主要特征：熔渣的化學(xué)侵蝕、熔渣滲透引起的結(jié)構(gòu)剝落和高溫鋼水熔渣的沖蝕。MgO-Cr2O3質(zhì)耐火材料對于低CaO/SiO2比(小于2)的CaO-SiO2系熔渣具有一定的抗侵蝕能力，但對于高溫下高CaO/SiO2比的CaO-SiO2系熔渣，特別是含F(xiàn)e2O3高時，低共熔點溫度迅速下降，抗侵蝕能力非常差。

提高精煉鋼罐渣線部位用MgO-Cr2O3磚耐用性(抗熱震性、抗渣性和抗沖蝕性)，都與磚內(nèi)二次尖晶石的性狀(生成量、尺寸和分布)有關(guān)國內(nèi)外多數(shù)研究者證實，磚內(nèi)二次尖晶石的生成和制磚原料、外加劑和制磚工藝相關(guān)：

(1)直接結(jié)合鎂鉻磚的二次尖晶石數(shù)量隨配料中鉻礦比例(或Cr2O3含量)增加而增多;再結(jié)合/半再結(jié)合鎂鉻磚的二次尖晶石的數(shù)量隨電熔鎂鉻砂R2O3(Cr2O3、Al2O3和Fe2O3)總量增加、R2O3中Fe2O3含量減少和Al2O3含量增加而增多。

(2)再結(jié)合鎂鉻磚配料中細粉比表面積達5~6m2/g時，二次尖晶石生成量最大。

(3)直接結(jié)合鎂鉻磚的燒成溫度在1700℃以上時，可觀察有自行結(jié)晶特征的二次尖晶石;二次尖晶石的大小和數(shù)量都隨燒成溫度的進一步提高而增加，當(dāng)燒成溫度提高到1800℃時二次尖晶石生成量達到6%(體積分?jǐn)?shù)）。

大量研究結(jié)果證實：

(1)隨著磚中二次尖晶石生成量增加和尺寸增大，例如直接結(jié)合鎂鉻磚中二次尖晶石體積分?jǐn)?shù)達到6%和再結(jié)合鎂鉻磚中二次尖晶石體積分?jǐn)?shù)達到8%時高溫抗折強度達到最高值。高溫抗折強度是衡量MgO-Cr2O3磚高溫耐磨性的重要指標(biāo)，而高溫耐磨性可反映抗高溫鋼水和熔渣沖蝕的重要指標(biāo)，因而二次尖晶石生成量多的直接結(jié)合、再結(jié)合(半再結(jié)合)鎂鉻磚的抗高溫鋼水和熔渣沖蝕性能也必然提高：

(2)再結(jié)合鎂鉻磚中存在大量阻止熔渣侵蝕的二次尖晶石，因此抗渣性能最高:

(3)提高配料中細粉的細度(例如當(dāng)細粉比表面積達到5m2/g時)，再結(jié)合鎂鉻磚的抗熱震性顯著改善?？傊捎脙?yōu)選原料、超高溫?zé)傻戎拼u工藝，增加磚內(nèi)二次尖晶石生成量，可制得綜合性能高的精煉鋼罐渣線用直接結(jié)合、再結(jié)合(半再結(jié)合)鎂鉻磚內(nèi)某公司的幾種直接結(jié)合鎂鉻磚的典型性能見表1。國內(nèi)外再結(jié)合(半再結(jié)合)鎂鉻磚的典型性能見表2。

有些國家曾用氧化鋁代替鉻鐵礦，制造熱震穩(wěn)定性好的MgO-MgO·Al2O3磚(Al2O330%~40%，MgO60%~70%)。但含有鉻尖晶石的磚的抗渣性強，因為鉻尖晶石在硅酸鹽熔液的熔解度比鋁尖晶石低最初在溫度劇烈波動的ASEA-SKF150t鋼罐渣線部位試用Radex-DB605磚，使用壽命只有8次。為延長該ASEA-SKF鋼罐渣線(特別是最接近電極部位)壽命，曾試用過熔鑄鎂鉻磚。以“corhart104”為代表的熔鑄鎂鉻磚，由55%鎂砂和45%鉻鐵礦混合原料經(jīng)電弧爐在2500℃的共晶熔液澆鑄而成，經(jīng)過釋放熱應(yīng)力，最后用金剛石切磨加工。這種熔鑄鎂鉻磚的相組成：方鎂石及其固熔體50%，尖晶石39%，硅酸鹽不超過10%;結(jié)構(gòu)致密(總氣孔率<12.0%)，耐壓強度高達140?165MPa，荷重0.18MPa變形5%的溫度高達2050℃，但熱震穩(wěn)定性差和價格昂貴，被優(yōu)質(zhì)再結(jié)合鎂鉻磚取代。

直接結(jié)合、再結(jié)合(半再結(jié)合)鎂鉻磚占據(jù)精煉鋼罐渣線部位的時間最長，當(dāng)今也仍然是精煉鋼罐渣線部位可選用的一種重要耐火材料。不過這些鎂鉻磚生產(chǎn)復(fù)雜、價格問題和六價鉻對人身健康的危害，迫使人們開發(fā)其代用品。