松桃镁铝尖晶石具有高熔点、较低的热膨胀系数和热导率等特性,更因为其良好的抗热震性和抗碱性渣侵蚀能力而被广泛应用于大型水泥回转窑、钢包内衬等高温行业中。
铝镁耐火浇注料是以氧化镁为主要成分的浇注料,氧化镁可以以铝镁尖晶石的形式加入,也可以以镁砂的形式加入。氧化镁在使用过程中经高温反应生成的原位镁铝尖晶石具有成本低,熔点高,强度好,耐高温熔体侵蚀性优异等特性,被广泛地应用于二次精炼及水泥烧制过程,尖晶石的生成过程伴随着一定的膨胀。为促使铝镁尖晶石耐火浇注料的致密度,还加入微量的减水剂和少数的添加剂,并选用定量水箱,严格控制浇注料加水量,确保充分的成型振荡时刻,促进浇注料内气体上浮和各组分的接触,有利于烘烤和运用过程中基质彼此反响。电熔法生产镁铝尖晶石是有代表性的间歇操作,大浇注块需要延长冷却时间,浇注块的冷却导致显微结构的不均匀,由于冷却较快,外部的尖晶石晶体比里面的小,低熔点杂质集中在中心处,因此,需要对电熔镁铝尖晶石原料进行分选均化。 富铝镁尖晶石生产的耐火材料在钢铁生产中的用量更大,两个主要的特性增加了富铝镁尖晶石的应用:即可提高材料高温强度和抗热震性,抗钢渣侵蚀性。铝镁尖晶石耐火材料中尖晶石的含量一般为15%-30%(对应4%-10%的MgO),近来的研究认为,在钢包用烧成铝镁尖晶石耐火材料中,低硅与高硅铝镁尖晶石砖相比,钢包寿命减少60%,这证明了理想的性能只能寄希望于高纯合成材料。
浇注料中原位生成尖晶石可降低生产成本,但是这种方法也有不足的地方,氧化铝和氧化镁反应生成尖晶石时会有明显的体积膨胀,根据相对致密结构的理论计算,其体积膨胀可达到13%,而实际上体积膨胀约是5%,这一值仍然偏高,不能避免结构裂纹的产生。硅粉添加剂常常被用来促进液相烧结,并允许一些局部的变形抑制体积膨胀,然而,残余的玻璃相对高温强度将产生很大的影响。
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