【原料】环境友好型耐火材料之网红---镁铝尖晶石；
1.原料性质
铝矾土基烧结镁铝尖晶石采用Al2O3含量76%以上的优质矾土和MgO含量95%以上的优质轻烧镁粉，经过多级均化工艺，在超高
温隧道窑中经1800°C以上高温烧结而成，体积密度大，矿物相含量高，晶粒发育良好，结构均匀，质量稳定。镁铝尖晶石具有良好的抗侵蚀，腐蚀、剥落能力强，抗渣性能好，抗磨蚀能力，热震稳定性好，耐高温等性能特点。是生产水泥回转窑高温带用镁铝尖晶石砖、钢包衬砖、钢包浇注料等耐火产品的理想原料。镁铝尖晶石广泛用于耐火材料、钢铁冶炼，水泥回转窑及玻璃工业窑炉上。
具有良好的抗侵蚀能力、抗磨蚀能力，热震稳定性好。其最主要的用途:一是代替镁铬砂制造镁铝尖晶石砖用于水泥回转窑，不但避免了铬公害，而且具有良好的抗剥落性;二是用于制作钢包浇注料，大大提高钢板衬的抗侵蚀能力。使其广泛应用于炼钢用耐火材料。优质预合成尖晶石的制取为不定形及定形高纯耐火材料的生产提供了新的原料。
镁铝尖晶石属于等轴晶系矿物，n=1.715,硬度=8,相对密 3.55。高纯的镁铝尖晶石无色，但含微量Cr3+时呈红色，含Cr 3+大于15%时呈绿色，含少量Fe3+时为草绿色，含Fe2+时呈天蓝色。自然条件下形成的镁铝尖晶石晶体的化学稳定性很好，因而常见于漂砂矿床中。发育良好、成分纯净的镁铝尖晶石晶体不水化，也不与酸反应。
2.烧结镁铝尖晶石
MgO -Al2O3系统的相图如图6-9所示，系统中唯一的二元化合物为镁铝尖晶石MA。
镁铝尖晶石对 MgO和Al2O3的固溶范围很宽。 在2000°C左右，镁铝尖晶石可以 固溶约10%的MgO,或者高达 20%的Al2O3。尖晶石的合成反应 可以看成半径较大的氧离子近似 不动，而铝、镁离子在氧离子堆 积体内相互扩散的过程。合成中，氧化镁和氧化铝接触反成形成镁 铝尖晶石中间层，镁铝尖晶石中间层靠近方镁石的部分为富镁尖晶石，靠近氧化铝的部分为富铝尖晶石，中间的 部分则为Mg2+、Al3+的扩散通道。
合成时，以轻烧镁粉、工业氧化铝或优质矾土为原料，经配合、磨细、成 型、煅烧制得镁铝尖晶石原料。从合成镁铝尖晶石的机理可以推知：增大原料细 度、提高成型压力、升高合成温度都有利于合成反应。换句话说，减小扩散距 离、增大接触面积、提高扩散能力都有利于镁铝尖晶石的合成反应。
我国黑色冶金工业标准YB/T 131—1997规定了烧结镁铝尖晶石砂的技术条 件，见表6-25。
3.电熔镁铝尖晶石
电熔镁铝尖晶石采用轻烧镁粉、工业铝氧或优质矶土为原料，经配合、熔 融、冷却、破碎后制成。电熔镁铝尖晶石的主要优点是晶体发育好、晶粒尺寸 大、组织结构致密，抗侵蚀性强。表6-26显示了电熔镁铝尖晶石的技术指标。
需要指出，钢铁工业用镁铝尖晶石耐火材料主要依靠MA吸收渣中的 FeOx、CaO,提高渣的熔点，降低渣的侵蚀能力来延长耐火材料的使用寿命。 因而，富铝镁铝尖晶石具有更强吸收渣中FeOχ、CaO,形成FeO · Al2O3或 CaO·6Al2O3的能力。静态坩埚抗渣法和动态回转抗渣法实测结果都表明，在MgO-尖晶石浇注料基质中添加富铝尖晶石的试样具有较好的抗渣渗透性能，这种尖晶石吸收渣中Fe2O3、CaO的能力是化学计量镁铝尖晶石的3~5倍。