鎂鋁尖晶石磚

鎂鋁尖晶石磚采用C/S比值為0.4的一級制磚鎂砂和燒結鎂鋁尖晶石砂為原料，顆粒臨界粒度為3mm。鎂砂粒度采用3?1mm的大顆粒，1mm的中顆粒和0.088mm的細粉作三級配料。以亞硫酸紙漿廢液

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鎂鋁尖晶石磚采用C/S比值為0.4的一級制磚鎂砂和燒結鎂鋁尖晶石砂為原料，顆粒臨界粒度為3mm。鎂砂粒度采用3?1mm的大顆粒，<1mm的中顆粒和<0.088mm的細粉作三級配料。以亞硫酸紙漿廢液作結合劑，用濕碾機混練，300t摩擦壓磚機成型。坯體經干燥后，在1560?1590℃下燒成。燒成過程中應控制弱氧化氣氛。

方鎂石-尖晶石磚的高溫機械性能和熱震穩定性優于普通鎂鋁磚。其常溫耐壓強度為70?100MPa，熱震穩定性（1000℃，水冷）14?19次。方鎂石-尖晶石磚可應用于活性石灰回轉窯的高溫區和水泥回轉窯。

我國鎂鋁尖晶石采用燒結法和電熔法兩種生產工藝。原料主要是菱鎂礦和工業氧化鋁粉或鋁礬土。按氧化鎂和氧化鋁的指標不同，分富鎂尖晶石和富鋁尖晶石并應用不同領域。

1、按生產工藝或方法分：燒結鎂鋁尖晶石（燒結尖晶石）和電熔鋁鎂尖晶石（電熔尖晶石）。

2、按生產原料可以劃分：鋁礬土基鎂鋁尖晶石與氧化鋁基鎂鋁尖晶石。（燒結或電熔）

3、按含量和性能劃分為：富鎂尖晶石、富鋁尖晶石以及活性尖晶石。

鎂鋁尖晶石磚也稱方鎂石-尖晶石磚，是以高純電熔鎂砂或高純二步煅燒鎂砂和高純預合成鎂鋁尖晶石為主要原料，采用精準配料﹑高壓成型﹑高溫燒成生產工藝。這種鎂鋁復合磚與鎂鉻磚相比，不僅消除了六價鉻的危害，而且具有良好的耐侵蝕性能，抗氧化還原性能，耐熱剝落性和高溫體積穩定性，是大﹑中型水泥回轉窯過渡帶最適用的無鉻耐火材料。在石灰窯﹑玻璃窯和爐外精煉裝置等高溫設備上使用，也取得了良好的使用效果。

生產的鎂鋁尖晶石磚的理化指標為:MgO 82.90%，Al2O3 13.76%，SiO2 1.60%，Fe2O3 0.80%，顯氣孔率16.68%，體積密度2.97g/cm3，常溫耐壓強度54.4MPa，1400℃抗折強度6.0MPa。

鎂鋁尖晶石磚用于水泥回轉窯過渡帶很成功，但用于燒成帶易產生組織脆化和結構剝落，難以掛窯皮，抗堿蒸汽和水泥熟料液相滲透能力較差，以及抵抗因窯體變形而產生的機械應力的能力差，限制了在燒成帶的應用。為此，科研人員研制出了適用于水泥回轉窯燒成帶的改性鎂鋁尖晶石磚。在燒成及使用中，方鎂石-鐵鋁尖晶石耐火材料組織中鐵鋁尖晶石的部分Fe2+被氧化成Fe3+。隨后，鐵鋁尖晶石中一部分Fe2+和Fe3+擴散進入方鎂石基質中，形成MgOss。同時，基質中的一些Mg2+也擴散進入鐵鋁尖晶石顆粒，與鐵鋁尖晶石分解殘留的Al2O3反應生成鎂鋁尖晶石。這一系列反應伴隨著體積膨脹，導致了微裂紋的形成。

鐵鋁尖晶石磚具有良好的掛窯皮性和抗熱震性。其中，鐵鋁尖晶石掛窯皮好的原因與鎂鐵尖晶石磚相似，也是靠水泥熟料中的CaO和固溶于方鎂石中的Fe2O3作用，形成可以潤濕方鎂石晶體，將熟料和火磚粘接在一起的鐵酸鈣。抗熱震性好的原因在于形成微裂紋。

MgO-Al2O3系統中，1600℃時Al2O3在方鎂石中的固溶量約為0;1800℃時固溶量也只有5%，這比Cr2O3小很多。MgO-Al2O3系統中，唯一的二元化合物是鎂鋁尖晶石。鎂鋁尖晶石的熔點高達2135℃，MgO-MA的最低共熔溫度也有2050℃。鎂鋁尖晶石是一種天然礦物，常見于漂砂礦床中，因而對自然界的物質具有良好的化學穩定性。

彈性模量小，鎂鋁磚(0.12?0.228)×105 MPa，而鎂磚為(0.6?5)×105MPa;MA能從方鎂石中轉移出MF，能夠掃蕩FeO，反應如下：FeO+MgO • AI2O3→MgO+FeAl2O4，FeO+MgO→(Mg • Fe)O，MA吸收Fe2O3發生較小膨脹高熔點。尖晶石熔點2135℃，與方鎂石的始熔溫度較高1995℃，兩者的結合會提高鎂磚的結合性能。荷重軟化溫度高，但是，尖晶石生成伴隨體積膨脹，并且聚集再結晶能力較弱，因而需要較高的燒成溫度。抗熱震性能優良。強度高。抗侵蝕能力強。

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