碳系耐火材料是70年代后期发展起来的新型耐火材料，它利用石墨耐火度高、不易浸润的特点，大大提高了耐火材料的高温性能和抗侵蚀能力，它具有优良的热震稳定性，耐渣蚀性，耐剥落性和抗高温蠕变性。

荆门铝荆门镁碳砖是以Al2O3为基体的碳系耐火材料，它以优质的高铝矾土熟料为主成分，加入适量的高纯度镁砂、鳞片状石墨及结合剂，在200~300℃温度下热处理而制得。

荆门镁碳砖是以碳素材料和镁砂为原料，用碳质结合剂制造的不烧或轻烧碱性砖。最早在日本研究成功后，首先用在高、超高功率电炉的热点部位及底吹转炉的供气嘴，以后，曰本将荆门镁碳砖用到转炉的各部位。同焦油浸渍烧成的镁白云石砖相比，转炉寿命约提高1.3~1.6倍。镁碳砖在保持了碱性耐材优点的同时，由于引入碳质结合剂，使镁碳砖具有耐火度高，抗渣性强，热膨胀率小，热传导率髙等优点。大大改善了碱性耐火材料的性能，彻底改变碱性耐火材料中耐剥落性能差，容易吸收炉渣等缺点。

以下是荆门铝荆门镁碳砖及镁碳砖主要原料对制品的影响：

我国高铝矾土原料的主要矿物组成是水铝石和高岭石。矾土熟料是经高温煅烧后的产物，特级矾土熟料的Al2O3含量在88.2%以上，更高可达91.3%。虽然Al2O3的抗侵蚀性较强，但单纯的Al2O3膨胀系数大，不耐剥落，当以单纯的Al2O3作基质时，基质部分容易被熔渣渗透熔损，使骨料暴露，导致结构性剥落。

菱镁矿、水镁石、海水氧化镁等原料在1600~1900℃下充分烧结得到镁砂，镁砂分为烧结镁砂和海水镁砂，烧结镁砂是由天然矿石烧成的，海水镁砂是由海水氧化镁烧成的。镁砂的主要成分是氧化镁，还含有少量的SiO2、CaO、Fe2O3、B2O3等，颜色由黄色到褐色，主晶相为方镁石，晶粒尺寸为0.02~0.05mm，密度3.50~3.65g/cm3。具有良好的抗碱性熔渣侵蚀的性能。

高纯镁砂的主要指标是MgO含量、CaO/SiO2比值，显微结构及颗粒体积密度，MgO的含量高的镁砂主晶相以方镁石为主，杂质胶结物少，制得的耐火材料具有极高的耐熔蚀性能;CaO/SiO2比值决定了镁砂中基质的相组成，即直接影响方镁石的结合，也影响耐火材料的高温性能，一般C/S为3-8的镁砂耐高温性能较好，超过这一范围，会带来副作用;显微结构是表征方镁石的晶粒大小及结合状态的重要手段，通常要求晶粒在80~150μm，体枳密度是表征镁砂烧结程度和致密性的一个重要指标，体密度较高的镁砂可抵抗熔渣的侵入，提高耐火制品的耐蚀能力。

将菱镁矿或烧结镁砂在电弧炉中，经过2500℃的高温熔融，冷却后经破碎获得的电熔镁砂又称之为电熔氧化镁，依原料的纯度来确定电熔氧化镁的纯度，其主晶相为方镁石从熔体中结晶出来的方镁石晶体粗大，结构致密，晶体直接接触的程度髙，在大气中的抗水性和抗渣性都很好，高温体积和化学稳定性较好，能在2300℃的氧化气氛中保持稳定，镁碳砖的各项性能指标与镁砂的性能指标直接相关，为了提高镁碳砖的性能，就需要提高MgO含量，使镁砂中的方镁石直接结合程度增强，控制C/S可以减少硅酸盐数量，降低方镁石被硅酸盐相分割程度。因此镁含量和钙硅比是衡量镁砂的重要指标.