鎂鋁尖晶石和鋁鎂尖晶石主要用在哪里？

    鎂鋁尖晶石抗渣侵蝕性、抗熱震性好和高溫強(qiáng)度高的特殊性能，使其廣泛應(yīng)用于煉鋼用耐火材料。優(yōu)質(zhì)預(yù)合成鋁鎂尖晶石的制取為不定形及定形高純耐火材料的生產(chǎn)提供了新的原料。

    合成鎂鋁尖晶石的兩個(gè)主要方法是燒結(jié)法和電熔法。多數(shù)鋁鎂尖晶石材料是由高純氧化鋁和氧化鎂制成，即在豎窯燒結(jié)或者是在電弧爐內(nèi)電熔。燒結(jié)鎂鋁尖晶石的優(yōu)勢(shì)是該工藝是一個(gè)連續(xù)的陶瓷化過(guò)程，控制窯中給料速度和均衡的溫度分布，產(chǎn)生非常均勻的晶體尺寸為30-80μm及低氣孔率(<3%)的產(chǎn)品。

    電熔法生產(chǎn)鋁鎂尖晶石是有代表性的間歇操作，大澆注塊需要延長(zhǎng)冷卻時(shí)間，澆注塊的冷卻導(dǎo)致顯微結(jié)構(gòu)的不均勻，由于冷卻較快，外部的鋁鎂尖晶石晶體比里面的小，低熔點(diǎn)雜質(zhì)集中在中心處，因此，需要對(duì)電熔鎂鋁尖晶石原料進(jìn)行分選均化。

    使用高純?cè)仙a(chǎn)鋁鎂尖晶石的另一個(gè)優(yōu)勢(shì)是鋁鎂尖晶石骨料中的雜質(zhì)含量低(MgO A1203>99%)，尤其是SiO2含量低，使其具有很好的高溫性能。礬土基鋁鎂尖晶石沒(méi)有合成氧化鋁基鋁鎂尖晶石的性能好，只能用在對(duì)抗侵蝕性能及高溫強(qiáng)度要求不高的部位。

富鎂鋁尖晶石（MR）：

    富鎂鋁尖晶石中微量方鎂石的存在影響了鋁鎂尖晶石的特性和應(yīng)用。由于富鎂鋁尖晶石MR不含游離氧化鋁，這種尖晶石添加到鎂磚中后不再生成尖晶石并發(fā)生體積膨脹，添加MR的鎂磚用于水泥回轉(zhuǎn)窯可顯著地改變抗熱震性能并能夠取代鉻礦石。改變抗熱震性能的機(jī)理是尖晶石比方鎂石有較低的熱膨脹。

    MR中微量MgO影響了其在含水材料中的應(yīng)用，如澆注料，由于方鎂石的水化可能產(chǎn)生水鎂石(Mg(OH)2)，使?jié)沧K發(fā)生體積變化.導(dǎo)致裂紋的產(chǎn)生。富鎂鋁尖晶石可應(yīng)用于水泥窯，尤其是風(fēng)口和高溫帶。

 富鋁鎂尖晶石(AR)：

     富鋁鎂尖晶石生產(chǎn)的耐火材料在鋼鐵生產(chǎn)中的用量最大。兩個(gè)主要的特性增加了富鋁鎂尖晶石的應(yīng)用：即可提高材料高溫強(qiáng)度和抗熱震性，抗鋼渣侵蝕性。氧化鋁澆注料中添加高純富鋁鎂尖晶石明顯改變高溫強(qiáng)度。

     鋁鎂尖晶石耐火材料中尖晶石的含量一般為15%-30%(對(duì)應(yīng)4%-10%的MgO)。近來(lái)的研究認(rèn)為，在鋼包用燒成鋁鎂尖晶石耐火材料中，低硅(<0.1%SiO2)與高硅(1.0%SiO2)鋁鎂尖晶石磚相比，鋼包壽命減少60%。這證明了理想的性能只能寄希望于高純合成材料。

預(yù)合成鎂鋁尖晶石與原位形成鎂鋁尖晶石的對(duì)比：

    澆注料中原位生成尖晶石可降低生產(chǎn)成本，但是這種方法也有不足的地方。氧化鋁和氧化鎂反應(yīng)生成尖晶石時(shí)會(huì)有明顯的體積膨脹，根據(jù)相對(duì)致密結(jié)構(gòu)的理論計(jì)算，其體積膨脹可達(dá)到13%，而實(shí)際上體積膨脹約是5%，這一值仍然偏高，不能避免結(jié)構(gòu)裂紋的產(chǎn)生。硅粉添加劑(如硅微粉)常常被用來(lái)促進(jìn)液相燒結(jié)，并允許一些局部的變形抑制體積膨脹。然而，殘余的玻璃相對(duì)高溫強(qiáng)度將產(chǎn)生很大的影響。

電熔鎂鋁尖晶石生產(chǎn)狀況

    使用高純輕燒鎂粉和優(yōu)質(zhì)氧化鋁粉在電弧爐內(nèi)熔煉的鎂鋁尖晶石，具有體積密度大、熱震穩(wěn)定性好、抗侵蝕能力強(qiáng)等特點(diǎn)，主要用于制造高性能的澆注料、滑動(dòng)水口以及鋼包襯磚等。 

    電熔鎂鋁尖晶石是以氧化鋁和高純輕燒鎂為主要原料在電弧爐中經(jīng)2000℃以上高溫熔融后經(jīng)冷卻而成的一種新型高純合成耐火原料。具有體積密度大，熱震穩(wěn)定性好，抗侵蝕能力強(qiáng)等特點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)室研究和實(shí)踐證明，鎂鋁尖晶石添加到耐火制品、預(yù)制件、不定型耐火材料中可以有效改善抗渣性和抗熱沖擊性。鎂鋁尖晶石主要用于生產(chǎn)高檔鋁鎂磚、高性能鋁鎂質(zhì)澆注料、滑動(dòng)水口、鋼包襯磚、連鑄滑板、水口磚和平爐爐頂磚等，能改善材料的熱震穩(wěn)定性，是用于替代鎂鉻耐火材料的理想原料弧爐內(nèi)熔融后冷卻而成的一種高純度耐火原料。

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