堪渦及渣劑的制作以純度為98%(質量分數，下同)的天然鱗片石墨盤根、純度為99%的燒結鎂砂和純度為98%的電熔鎂砂為原料，將鎂砂和天然石墨盤根按定的配比配料，按文獻的方法制作出鎂砂原料種類不同和碳含量不同的實驗柑禍及堿度分別為1和4的實驗渣劑。按照文的方法，分別試驗了碳含量、鎂砂原料種類、爐內氣氛、爐渣堿度和加鋁脫氧等因素對Mg0致密層形成的影響。圖1示出了碳含量對石墨盤根致密層形成的影響。耐火材料試樣的碳含量(質量分數，下同)分別為10%,15%和20%，爐內氣氛為氫氣，氫氣流量為200mL·min，渣劑加人量為100g，渣劑堿度為40由圖1可見，當碳含量為10%和15%時，在耐火材料的表面均可形成層較為完整的Mg0致密層。而當碳含量為20%時，雖然耐火材料的表面也有部分Mg0致密層形成，但并不十分完整，有部分石墨盤根裸露出耐火材料表面，并與熔融金屬直接接觸。另外，隨著碳含量的降低，Mg0致密層的厚度增加。
    通過對鎂碳耐火材料表面Mg0致密層形成機理的分析得知，Mg0致密層是由于Mg(g)在耐火材料表面附近的氧化鎂顆粒上氧化沉積，使氧化鎂顆粒長大并相互連結而形成的。因此，氧化鎂在耐火材料中所占體積的多少，即氧化鎂顆粒在耐火材料中的分布密度對Mg0致密層的形成具有重要影響。如果鎂砂原料的密度按3.6g·cm，石墨盤根的密度按2.5g·cm，計算，那么碳含量為10%、15%和20%的耐火材料中的氧化鎂所占的體積分數分別為86.2%,79.7%和73.3%。另外，耐火材料中的氧化鎂和石墨盤根的接觸面積越大，Mg0和C的氧化還原反應速度越快。但反應速度應由氧化鎂和石墨盤根中表面積小的方所控制。根據本實驗所用氧化鎂和石墨盤根原料的粒度分布計算，在碳含量為10%15%的范圍內，氧化鎂和石墨盤根的表面積相近。因此，此時由耐火材料中Mg0和C的氧化還原反應所生成的Mg(g)量最多。有無渣劑的影響圖2示出了渣劑對Mg0致密層形成的影響。實驗用耐火材料試樣的碳含量為巧%，爐內氣氛為氫氣，流量為200mL·min。www.rogerallenband.com