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尖晶石质耐火材料可分为3类:方镁石-尖晶石质耐火材料,Al2O3含量<30%(质量分数);尖晶石-方镁石质耐火材料,Al2O3含量30%-68%(质量分数);尖晶石质耐火材料,Al2O3含量68%-73%(质量分数)。
尖晶石质耐火材料的生产
常用的生产尖晶石质耐火制品的方法为:在镁砂(烧结或电熔)中配以含Al2O3的原料(矾土原料原料或工业氧化铝),在坯体烧成过程中直接生成尖晶石。研究表明,在650-1000度尖晶石就开始生成,1400度反应剧烈,1500度趋于完成。但由于尖晶石的再结晶能力很弱,同时Mg0+Al2O3-MgO.Al2O3反应本身有6.9%的体积膨胀,使砖坯的烧结相当困难,难以得到致密尖晶石制品。欲得到直接结合尖晶石制品,烧成最高温度应在1700度以上。
在镁砂(烧结或电熔的)中加入预先合成的尖晶石粉。
采用尖晶石砂作颗粒料,以镁砂作细粉和部分颗粒料,按照镁铝砖的混炼、成型、烧成工艺生产,可制造出高温性能好,抗热震性高的镁尖晶石砖。用于生产方镁石尖晶石砖的镁砂原料,要求有尽量低的杂质含量(尤其是CaO)
尖晶石质耐火材料的性能及用途
镁铝尖晶石质耐火材料与镁铬砖相比,主要优点是对还原气氛、游离C02、游离SO2/SO3及游离K2O/NaO的抗侵蚀性强,以及具有较好的热震稳定性与耐磨性。
尖晶石质耐火材料作为高级耐火材料,已成功地用于大型水泥回转窑、平板玻璃蓄热室、电炉炉顶、炉外精炼、钢包、大功率电弧炼钢炉、转炉及其他强化操作的热工设备。它的优良性能及使用效果,预示着它更广阔前景。