镁铝尖晶石砖

镁铝尖晶石砖采用C/S比值为0.4的一级制砖镁砂和烧结镁铝尖晶石砂为原料，颗粒临界粒度为3mm。镁砂粒度采用3〜1mm的大颗粒，1mm的中颗粒和0.088mm的细粉作三级配料。以亚硫酸纸浆废液

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镁铝尖晶石砖采用C/S比值为0.4的一级制砖镁砂和烧结镁铝尖晶石砂为原料，颗粒临界粒度为3mm。镁砂粒度采用3〜1mm的大颗粒，<1mm的中颗粒和<0.088mm的细粉作三级配料。以亚硫酸纸浆废液作结合剂，用湿碾机混练，300t摩擦压砖机成型。坯体经干燥后，在1560〜1590℃下烧成。烧成过程中应控制弱氧化气氛。

方镁石-尖晶石砖的高温机械性能和热震稳定性优于普通镁铝砖。其常温耐压强度为70〜100MPa，热震稳定性（1000℃，水冷）14〜19次。方镁石-尖晶石砖可应用于活性石灰回转窑的高温区和水泥回转窑。

我国镁铝尖晶石采用烧结法和电熔法两种生产工艺。原料主要是菱镁矿和工业氧化铝粉或铝矾土。按氧化镁和氧化铝的指标不同，分富镁尖晶石和富铝尖晶石并应用不同领域。

1、按生产工艺或方法分：烧结镁铝尖晶石（烧结尖晶石）和电熔铝镁尖晶石（电熔尖晶石）。

2、按生产原料可以划分：铝矾土基镁铝尖晶石与氧化铝基镁铝尖晶石。（烧结或电熔）

3、按含量和性能划分为：富镁尖晶石、富铝尖晶石以及活性尖晶石。

镁铝尖晶石砖也称方镁石-尖晶石砖，是以高纯电熔镁砂或高纯二步煅烧镁砂和高纯预合成镁铝尖晶石为主要原料，采用精准配料﹑高压成型﹑高温烧成生产工艺。这种镁铝复合砖与镁铬砖相比，不仅消除了六价铬的危害，而且具有良好的耐侵蚀性能，抗氧化还原性能，耐热剥落性和高温体积稳定性，是大﹑中型水泥回转窑过渡带最适用的无铬耐火材料。在石灰窑﹑玻璃窑和炉外精炼装置等高温设备上使用，也取得了良好的使用效果。

生产的镁铝尖晶石砖的理化指标为:MgO 82.90%，Al2O3 13.76%，SiO2 1.60%，Fe2O3 0.80%，显气孔率16.68%，体积密度2.97g/cm3，常温耐压强度54.4MPa，1400℃抗折强度6.0MPa。

镁铝尖晶石砖用于水泥回转窑过渡带很成功，但用于烧成带易产生组织脆化和结构剥落，难以挂窑皮，抗碱蒸汽和水泥熟料液相渗透能力较差，以及抵抗因窑体变形而产生的机械应力的能力差，限制了在烧成带的应用。为此，科研人员研制出了适用于水泥回转窑烧成带的改性镁铝尖晶石砖。在烧成及使用中，方镁石-铁铝尖晶石耐火材料组织中铁铝尖晶石的部分Fe2+被氧化成Fe3+。随后，铁铝尖晶石中一部分Fe2+和Fe3+扩散进入方镁石基质中，形成MgOss。同时，基质中的一些Mg2+也扩散进入铁铝尖晶石颗粒，与铁铝尖晶石分解残留的Al2O3反应生成镁铝尖晶石。这一系列反应伴随着体积膨胀，导致了微裂纹的形成。

铁铝尖晶石砖具有良好的挂窑皮性和抗热震性。其中，铁铝尖晶石挂窑皮好的原因与镁铁尖晶石砖相似，也是靠水泥熟料中的CaO和固溶于方镁石中的Fe2O3作用，形成可以润湿方镁石晶体，将熟料和火砖粘接在一起的铁酸钙。抗热震性好的原因在于形成微裂纹。

MgO-Al2O3系统中，1600℃时Al2O3在方镁石中的固溶量约为0;1800℃时固溶量也只有5%，这比Cr2O3小很多。MgO-Al2O3系统中，唯一的二元化合物是镁铝尖晶石。镁铝尖晶石的熔点高达2135℃，MgO-MA的最低共熔温度也有2050℃。镁铝尖晶石是一种天然矿物，常见于漂砂矿床中，因而对自然界的物质具有良好的化学稳定性。

弹性模量小，镁铝砖(0.12〜0.228)×105 MPa，而镁砖为(0.6〜5)×105MPa;MA能从方镁石中转移出MF，能够扫荡FeO，反应如下：FeO+MgO • AI2O3→MgO+FeAl2O4，FeO+MgO→(Mg • Fe)O，MA吸收Fe2O3发生较小膨胀高熔点。尖晶石熔点2135℃，与方镁石的始熔温度较高1995℃，两者的结合会提高镁砖的结合性能。荷重软化温度高，但是，尖晶石生成伴随体积膨胀，并且聚集再结晶能力较弱，因而需要较高的烧成温度。抗热震性能优良。强度高。抗侵蚀能力强。

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