铝镁尖晶石质不烧钢包衬砖的研制与应用

镁铝尖晶石

尖晶石型化合物属于等轴晶系，其结构中氧作最紧密堆积，阳离子填充四面体、八面体间隙，每个晶胞中8/64的四面体间隙和16/32的八面体间隙被填充。 镁铝尖晶石是具有相同晶体结构的氧化物中的一种，这种晶体结构称为尖晶石结构。尖晶石组有二十多种氧化物，但只有很少数是常见的。尖晶石组的结构式是AB2O4, 这里A代表二价金属离子，例如镁、铁、镍、锰和/或锌，B代表三价金属离子，例如铝、铁、铬或锰。除非特别指明，本文的尖晶石表示MgAl2O4, 矿物尖晶石是二元系统MgO –Al2O3 的唯一化合物。尖晶石族矿物的明显特征是，它是一种组分可被替代的固溶体，尖晶石组分中一种或两种都可以被这组矿物中的其他组分大量的代替，而且是在晶体结构不改变或晶格没有任何变形的情况下。镁离子和铝离子都可被较小尺寸的其他离子代替，保持电化学平衡。因此尖晶石族矿物有很多种固溶体。另外，随温度的增加，MgAl2O4 相区域增加，尤其是朝着氧化铝含量较高的方向增加。通过这个结构中金属离子和氧离子的空位保持电化学平衡。以后将讨论这一特征，它在尖晶石抗钢渣的侵蚀上起很重要的作用。2.2 物理性能镁铝尖晶石的熔点是2135℃，是熔点较高的耐火材料。表1是MgO、Al2O3和尖晶石相的体积密度、热膨胀系数和热导率的对比。这些相在热膨胀系数上的差别体现出尖晶石优异的抗热震性。MgO和Al2O3生成尖晶石时，密度下降，体积增加，这使我们想到了技术应用上，例如生产浇注料，在浇注料里，MgO和Al2O3原位反应生

作为耐火材料原料的尖晶石的天然资源还没有发现，因此尖晶石必须通过合成来制备。尖晶石生产的两个主要途径是烧结和电熔。大多数耐火材料使用的尖晶石是由高纯合成氧化铝和化学级氧化镁来合成的。烧结尖晶石在竖窑中合成，电熔尖晶石在电弧炉中合成。因为从动力学上说形成固态尖晶石是非常困难的，所以要求原材料很细、反应活性大。烧结合成尖晶石的优点是它是一个连续的陶瓷过程，喂料速度可控，窑内温度分布均匀，可以生产出晶粒尺寸为30-80μm 和气孔率较低(<3%)的非常匀质的产品。另一方面，电熔生产尖晶石是一个典型的批量生产过程。大的晶锭需要很长的冷却时间，导致倒出的晶锭在冷却过程中微观结构不均匀。外部的尖晶石冷却速度比内部的快，晶体尺寸比内部的小。杂质因熔点最低集中在晶锭中心。因此，匀质的电熔尖晶石材料只有通过已加工材料的仔细挑选才能获得。使用高纯原材料的另一个优点，是所得材料的杂质含量很低(MgO+Al2O3 >99%), 尤其是氧化硅含量，这样尖晶石的高温性能很好。矾土基尖晶石已经根据它的几种合成原料进行了评估。Moore et al[2]在实验室合成的矾土和水铝石基尖晶石与合成的氧化铝基尖晶石相比，表现出高的蠕变速率。这是由于矾土中杂质(SiO2, TiO2, Fe2O3, 碱金属)在骨料中形成较多的玻璃相。矾土基尖晶石没有合成氧化铝基尖晶石的性能好，所以它只能用在抗侵蚀性和高温强度要求不高的环境下。 4 产品类型工业尖晶石产品以化学计量比Al2O3/MgO=28.2/71.8作为分界点分为两类，见图1。富镁尖晶石MR66含有过量MgO, 而富铝尖晶石AR78和AR90含有

镁铬砖的分类及应用

本文摘自再生资源回收-变宝网（https://www.sodocs.net/doc/1b14808499.html,） 镁铬砖的分类及应用 镁铬砖是以氧化镁(MgO)和三氧化二铬(Cr2O3)为主要成分，方镁石和尖晶石为主要矿物组分的耐火材料制品。这类砖耐火度高，高温强度大，抗碱性渣侵蚀性强，热稳定性优良，对酸性渣也有一定的适应性。下面简单介绍一下镁铬砖的分类及应用。 一、分类标准 本标准适用于镁砂及铬铁矿制成的镁铬砖。 1、分类 ①砖按理化指标分为MGe-20、MGe-16、MGe-12、MGe-8四种牌号。 ②砖的分型应符合YB844-75《耐火制品的分型和定义》的规定。 ③砖的形状和尺寸按GB2074-80《炼铜炉用镁铬砖形状及尺寸》的规定，并可按需方图纸生产。 2、技术要求表 指标项目MGe-20MGe-16MGe-12MGe-8 MGO,%,不小于40 45 55 60 Cr2O3,%,不小于20 16 12 8 1550 1550 1550 1550 0.20MPa荷重软化开始温度,℃, 不低于

显气孔率,%,不大于23 23 23 23 常温耐压强度,MPa,不小于24.5 24.5 24.5 24.5 ①砖的理化指标应符合表1的规定。 ②砖的尺寸允许偏差及外观应符合表2的规定。 ③宽度0.26～0.50mm，长度不大于40mm的裂纹，每面不得超过三条。 3、试验方法 ①砖的检验制样按GB7321-87《致密定形耐火制品试验的制样规定》进行。 ②化学分析按GB5070-85《镁铬质耐火材料化学分析方法》进行。 ③荷重软化温度的检验按YB370-75《荷重软化温度检验方法》进行。 ④显气孔率的检验按GB2997-82《致密定形耐火制品显气孔率、吸水率、体积密度和真气孔率试验方法》进行。

无铬碱性耐火砖_镁亚铁_铝尖晶石砖

3500 水泥 耐火砖 2 0 熟料 单位熟料消耗量 1 75 3000 1 59 年 2500 1 35 1 5 熟料 1 40 1 45 2970 / kg/t 2435 百万吨 2000 1 34 1 13 2330 ， 1705 0 80 72 单位 熟料消耗量 丈丈丈丈丈丈丈丈丈丈丈 丈丈丈无丈铬丈碱 丈性 耐丈火丈砖丈丈丈 丈丈丈丈丈——丈镁亚丈铁、铝丈尖晶丈石砖丈丈 丈丈丈丈丈丈丈丈丈丈丈 水泥预分解窑熟料在生产过程 中，窑内耐火砖产生的热、热机械、热 化学应力易使火砖损坏。延长耐火 砖的使用寿命，有利于减少砖耗，更 重 要 的 是 可 以 增 加 窑 的 运 转 率 、产 量、热效率，降低能耗和有害物排放。 随着预分解窑技术的发展和规 格的增大，上述应力相应增加。提高 耐火 砖产品质量，延长使用寿命，一 直是水泥和耐火材料行业关注的焦 点。随着耐火砖质量和性能的提高， 窑 的 砖 耗 逐 年 下 降 ，1970 年 至 2010 年，单位吨熟料砖耗从 1.2kg 下降至 0.72k g （图 1）。 1 镁铬砖的应用 上世纪中叶，天然镁砂制成的直 接结合镁铬砖脆性大，易使砖产生碎 裂，仅用于钢铁行业。60 年代，开始 采 用 优 质 镁 砂 ，同 时 选 用 优 质 铬 矿 石，通过特殊煅烧生产的直接结合镁 铬砖具有优良的弹性和热塑应力松 驰、挂窑皮性能和抗热震性能，以及 较好的抗化学侵蚀性能，用于各种回 转窑的烧成带和碱盐侵蚀较低的回 转窑过渡带，逐渐发展成为水泥窑用 碱性砖的主要产品。仅以国外某耐 火材料制造企业生产的某一品牌的 镁铬砖为例，从 1967 年至今，总产量 超过 200 万吨（>2 亿块）。 镁铬砖内含有铬，在水泥窑熟料 煅烧过程中，窑料和熟料中的碱（或 硫）与砖内稳定的 3 价铬作用生成氧 化能力极强的 6 价铬，这些铬盐极易 溶于水中，生成的溶液对人体产生危 害，从环保的要求来看，必须开发无 铬的碱性耐火砖。 2 无铬碱性耐火砖 多年来，耐火材料生产企业一直 从事镁铬砖内铬减量化工作，从含铬 量>8%下降至 4%以内，另一方面开 展无铬碱性砖的研究，也就是优化无 铬的镁铝尖晶石、白云石、镁白云石、 镁铁尖晶石、镁锆砖等无铬碱性砖， 取得了不同程度进展。迄今为止，很 难有一种碱性砖在性能和价格上全 面取代镁铬砖，人们一直在寻找和优 化无铬碱性耐火砖，使之全面取代性 能优良且价格相对便宜的镁铬砖。 近年来，一种采用合成亚铁尖晶 石作为弹性剂与含有氧化铁的烧结 氧化镁作为原料，通过特殊的煅烧所 . . . . . . . 图 1 镁铬砖的年消耗量和砖耗 表 1 铬矿石、镁铝尖晶石、亚铁尖晶石的化学成分，% 2013/5 水泥技术 107 化学成分 铬矿石 镁铝尖晶石 亚铁尖晶石 SiO 2 0.5~2 <0.5 <2.0 Al 2O 3 10~25 67 35~60 Fe 2O 3 14~28 <0.5 20~30 Cr 2O 3 30~48 — — MgO 12~20 32 20~50 CaO <0.8 <0.5 <0.5 . . . . . . . .

刚玉-镁尖晶石炉衬

刚玉-镁铝尖晶石炉衬的应用 2011-11-07 13:19:48 作者：佚名来源：精密铸造分会浏览次数：819 中国铸造协会精铸分会周泽衡李祖雄 东营嘉扬精密金属公司陈亚辉段继东 在硅溶胶精铸工艺生产中，常用的感应电炉容量均小于350㎏，大多为100至150㎏容量的快速熔炼炉，主要是熔炼合金钢，由于精密铸造对合金的熔炼不属于完整的冶炼过程，而是用化学成合格的或基本合格的且很纯净合金料进行快速重熔，为保证合金液的纯净除要十分重视炉料的纯净度外，对直接接触合金的炉衬材料的要求要严格，由于合金在熔化过程中被氧化污染的源头是炉衬、炉料和大气三个方靣，因而对炉衬材料的要求是，纯净度高、杂质少、高温下不污染钢液，且其软化点高于合金的最高熔化温度，使用寿命长。表1为适于作炉衬的几种耐火材料旳主要性能。這些材料除石英外大多是通过电熔或高纯原料高温煅烧而成，杂质含量低，适于精密铸造非真空感应熔炼电炉使用，可根据熔炼的合金种类进行选择。 表1几种炉衬耐火材料的主要性能 1. 镁质材料炉衬 目前囯内硅溶胶工艺精铸生产中常用的炉衬材料是氧化镁质材料，表1中电熔镁砂是由精选的菱镁石或高纯的轻烧镁在电弧炉或电渣炉中熔融，氧化镁中的杂质被熔化成低熔点的熔渣而去除，氧化镁熔体冷却后形成方镁石晶体，再经破碎即为电熔镁砂，其氧化镁含量特级的可达98%以上。另一种海水镁砂是用海水（含氯化镁及硫酸镁）与消化石灰进行反应形成氢氧化镁，经过滤干燥后，再轻烧后制成团粒状，在回转窑中经1700-1800℃重烧而成具有方镁石晶体的颗粒料，它的纯度高、密度大、组织均匀且体积变化相对小些，优于电熔镁砂。从表1可知这两种镁砂具有高的熔点和软化点，因而能满足精密铸造各种合金钢的熔化需要，而且镁砂中杂质含量极少，方镁石在高温下也极为稳定，故此炉衬材料不会污染合金，但是在实陈使用中也发现它的两点不足：①由于镁砂的热膨胀系数大，抗热震性差，这种材料捣固的坩埚在冷热交替的工况下，其一是被烧结的表层易产生裂纹，宽大的裂纹必须细心修补，细小裂纹在再次熔化时，先需用小功率加热，使坩埚烧结层受热膨胀而弥合裂纹后才能大功率熔化合金，否则合金液容易渗入裂缝造成穿炉；其二是由于炉衬的未烧结层的镁砂

镁铝尖晶石质耐火材料

镁铝尖晶石质耐火材料 （西安建筑科技大学华清学院） 摘要:阐述了镁铝尖晶石质耐火材料的性能及合成，论述了镁铝尖晶石质耐火材料的应用及发展趋势。关键词:镁铝尖晶石质耐火材料；结构特点；应用；发展趋势 The Development and Application of Magnesia-alumina Spinel Refractories Abstract: The properties and synthesis ofmagnesia-alumina spinel refractories was expounded together with discussion on the application and developing trend of them. Key words: magnesia-alumina spinel refractories; structure characteristic; application; developing trend 1 前言 耐火材料是用作高温窑炉等热工设备的结构材料，以及工业用高温容器和部件的材料，并能承受相应的物理化学变化及机械作用。随着高温工业的发展，对炉衬耐火材料的生产和使用也提出了更高的要求。炉衬耐火材料不仅要求长期处在高温的工作环境，能经受高尘，强腐蚀性炉气及炉渣的冲刷和侵蚀，还要经受温度骤变、机械和物料的撞击、磨损以及各种应力的综合影响。为满足高温工业的需要，炉衬耐火材料产品的使用性能还需进一步提高。而镁铝尖晶石质耐火材料的研究与开发正适应了这一发展趋势。 2 镁铝尖晶石质耐火材料的结构特点 镁铝尖晶石优良的高温性能，使其成为耐火材料中重要的组成部分。从MgO-Al2O3二元系相图（图1）可以看出，Mg-Al2O3是此二元系统的一个中间化合物，熔点为2 135 ℃。方镁石从1 500 ℃开始固溶于尖晶石中，且随着温度的升高固溶量增加。当温度达到1 995 ℃时，溶解度达到最大值10 %。刚玉在高温下也可以固溶在镁铝尖晶石中，且固溶量随着温度的升高而增加，在1 900 ℃以上时，固溶量可以达到20 %以上。 图1 MgO-Al2O3二元系相平衡图【1.2】 在镁铝尖晶石构造中，Al O、Mg O之间都是较强的离子键，且静电键强度相等，结构牢固【3】。因此，镁铝尖晶石晶体的饱和结构【4,5】使其具有良好的热震稳定性能、耐化学侵蚀性能和耐磨性能，能够在氧化或还原气氛中保持较好的稳定性。但是在合成镁铝尖晶石时，会伴有5％～8%的体积膨胀，而且其再结晶能力差，很难合成致密的镁铝尖晶石

镁铝尖晶石砖性能特点

铝镁尖晶石砖以镁铝尖晶石为基质，以抗热震性优于镁砖而见长，被广泛应用于砌筑炼钢碱性平炉和电炉的炉顶等，关于这种晶石砖的特点大家是否了解呢，下面简单的给大家介绍一下。 1、镁铝砖的热震稳定性好，可承受水冷20～25次，甚至更高。这是它最突出的优点，比普通镁砖好得多。研究认为，镁铝砖热震稳定性好，是由于镁铝尖晶石和方镁石都属于立方晶系，沿各个晶轴方向的热膨胀大小都相同，故温度波动时膨胀和收缩都比较均匀，产生的热应力较小。 2、镁铝砖的主要性能也比镁砖稍强。由于镁铝尖晶石本身的熔点较高，故镁铝砖的荷重软化温度比镁砖有所改善，达到1620～1690℃。 3、镁铝尖晶石保护方镁石颗粒免受熔渣侵蚀的能力比钙镁橄榄石强，故镁铝砖抵抗碱性熔渣以及氧化铁熔渣的能力较镁砖有所加强。 镁铝砖具有以上优良性能，故在我国已广泛用做炼钢平炉，炼铜反射炉等高温熔炼炉炉顶的砌筑材料，取得了延长炉子寿命的效果。大型平炉可达300炉左右，中小型平炉在1000炉以上。

接下来再给大家说下铝镁尖晶石砖的生产工艺： 镁铝砖的生产工艺与烧成镁砖大致相同，只是在配料中加入一定比例的工业氧化铝或特级铝矾土熟料。工业氧化铝的杂质含量比高铝矾土熟料低。配料中加入天然铝矾土熟料，可改善泥料的塑性，在同样条件下，砖坯体积密度较高。 工业氧化铝的加入量一般为5%～10%，通常按一定比例与镁砂共同细磨后，以细粉形式加入，这有利于在制品基质中形成分布均匀的镁铝尖晶石新晶相。也有采用预合成镁铝尖晶石再进行配料制砖的生产方法。配料时临界粒度大，有利于提高制品的抗热震性，但不利于制品的密度和强度，一般采用3mm。 粒度一般采用3～1mm与1～0.088mm且应控制3～2mm粗颗粒与小于0.088mm细粉的比例，来提高制品的抗热震性。镁铝砖的烧成温度要根据原料的纯度来确定，一般要比镁砖的烧成温度高30～50℃，高纯镁铝砖的烧成温度达1750～1800℃。 以上就是金京窑业带给大家的分享，希望对大家有所帮助，同时也感谢大家一直以来对金京窑业的关注与支持！

年产20万吨镁铁铝尖晶石砖融资投资立项项目可行性研究报告(中撰咨询)

年产20万吨镁铁铝尖晶石砖立项投资融 资项目 可行性研究报告 (典型案例〃仅供参考) 广州中撰企业投资咨询有限公司

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目录 第一章年产20万吨镁铁铝尖晶石砖项目概论 (1) 一、年产20万吨镁铁铝尖晶石砖项目名称及承办单位 (1) 二、年产20万吨镁铁铝尖晶石砖项目可行性研究报告委托编制单位 1 三、可行性研究的目的 (1) 四、可行性研究报告编制依据原则和范围 (2) （一）项目可行性报告编制依据 (2) （二）可行性研究报告编制原则 (2) （三）可行性研究报告编制范围 (4) 五、研究的主要过程 (5) 六、年产20万吨镁铁铝尖晶石砖产品方案及建设规模 (6) 七、年产20万吨镁铁铝尖晶石砖项目总投资估算 (6) 八、工艺技术装备方案的选择 (6) 九、项目实施进度建议 (6) 十、研究结论 (7) 十一、年产20万吨镁铁铝尖晶石砖项目主要经济技术指标 (9) 项目主要经济技术指标一览表 (9) 第二章年产20万吨镁铁铝尖晶石砖产品说明 (15) 第三章年产20万吨镁铁铝尖晶石砖项目市场分析预测 (15) 第四章项目选址科学性分析 (15) 一、厂址的选择原则 (15) 二、厂址选择方案 (16) 四、选址用地权属性质类别及占地面积 (17) 五、项目用地利用指标 (17) 项目占地及建筑工程投资一览表 (17) 六、项目选址综合评价 (18)

第五章项目建设内容与建设规模 (19) 一、建设内容 (19) （一）土建工程 (19) （二）设备购臵 (20) 二、建设规模 (20) 第六章原辅材料供应及基本生产条件 (21) 一、原辅材料供应条件 (21) （一）主要原辅材料供应 (21) （二）原辅材料来源 (21) 原辅材料及能源供应情况一览表 (21) 二、基本生产条件 (23) 第七章工程技术方案 (24) 一、工艺技术方案的选用原则 (24) 二、工艺技术方案 (25) （一）工艺技术来源及特点 (25) （二）技术保障措施 (25) （三）产品生产工艺流程 (25) 年产20万吨镁铁铝尖晶石砖生产工艺流程示意简图 (25) 三、设备的选择 (26) （一）设备配臵原则 (26) （二）设备配臵方案 (27) 主要设备投资明细表 (28) 第八章环境保护 (28) 一、环境保护设计依据 (29) 二、污染物的来源 (30) （一）年产20万吨镁铁铝尖晶石砖项目建设期污染源 (30) （二）年产20万吨镁铁铝尖晶石砖项目运营期污染源 (30)

镁铝尖晶石的制备方法研究

镁铝尖晶石的制备方法研究 镁铝尖晶石因具有优异的化学、光学、热力学性质而倍受学术界及工业部门关注。本文介绍了镁铝尖晶石的制备方法，比较了它们之间的优缺点及适用范围。 标签：镁铝尖晶石；固相反应法；湿化学法 镁铝尖晶石为标准型AB2O4构造，Mg2+置于四面体中，Al3+置于八面体中，其具有高熔点 （2135℃）、高硬度（莫氏硬度为8）、高强度（常温，135-216MPa；1300℃，120-205MPa）、高电阻率、宽的能量带隙、热膨胀系数小（30-1400℃，9×10-6℃-1）、密度较低（3.58g/cm3）、抗腐蚀及热震性能好等优异性能，所以镁铝尖晶石在窗口材料、绝缘材料、耐磨材料及耐火材料中得到广泛应用。目前，制备镁铝尖晶石的方法主要是固相反应法和湿化学法。 一、固相反应法 （一）烧结法 批量制备镁铝尖晶石最常用的方法是含有Mg、Al前驱体的传统的固相烧结法，具体有它们的氧化物、氢氧化物以及碳酸盐类等。以方镁石和刚玉为原料来制备镁铝尖晶石，其反应机理是在较高的温度（>1400℃）下，阳离子Mg2+和Al3+之间的相互扩散，但是固相烧结法生成的镁铝尖晶石会产生8%的体积膨胀，此膨胀相当于2.6%的线性膨胀，阻碍了镁铝尖晶石的烧结。通常情况下，在工业生产中采用二步煅烧法来控制镁铝尖晶石的体积膨胀，以获得致密的镁铝尖晶石颗粒。因为二步煅烧法包含两段烧制周期，所以固相烧结法制备镁铝尖晶石会增加成本。于是，大量学者致力于研究镁铝尖晶石的体积膨胀机理以及降低镁铝尖晶石的生产成本。 （二）电熔法 电熔镁铝尖晶石是以氧化铝粉和高纯轻烧氧化镁粉为主要原料，在电弧炉内经2000℃以上高温熔炼而成。电熔法制备的镁铝尖晶石纯度很高，因为此方法生产过程中温度很高，使得原料中的杂质挥发。然而，电熔法能源消耗量大，所以对于一些电力昂贵的国家的企业此方法是不可行的。 （三）熔盐合成法 熔盐合成法是新型的镁铝尖晶石的合成方法，其采用低熔点的盐熔体作为反应介质，利用反应物在熔盐中的溶解，将某些通常情况下的固相反应变为液相之间的反应，从而有利于反应物的传质和扩散，最终达到降低反应温度和提高反应速率的效果。此外，由于熔盐所提供的特殊液相环境有利于晶体的生长，使得反

烧结气氛对合成镁铁铝系复合尖晶石的影响

第36卷第11期 硅　酸　盐　通　报 Vol.36　No.11　2017年11月 BULLETIN OF THE CHINESE CERAMIC SOCIETY November ， 2017　烧结气氛对合成镁铁铝系复合尖晶石的影响 王彦惠1，陈树江1，孙　敏2（1.辽宁科技大学高温材料与镁资源工程学院，鞍山　114051；2.江苏永和耐火材料有限公司，常州　225200） 摘要：以电熔镁砂、活性氧化铝、氧化铁和石墨作为原料，按质量比24∶61∶10∶5进行配料，制得φ20mm ×10mm 的试样，在空气气氛、还原气氛（埋碳）、氮气气氛三种不同烧结气氛条件下，1550℃×3h 高温处理。采用XRD 、SEM 、EDS 等手段对烧后试样进行了表征。分析结果表明：在三种不同烧结条件下，都合成了铁含量不同的镁铁铝复合尖晶石；在还原气氛烧结条件下，试样中镁铁铝复合尖晶石相中铁是＋2价的，在空气气氛和N 2 气氛烧结条件下，试样中镁铁铝复合尖晶石相中铁是＋3价的；试样的晶面间距随铁固溶量的增加而增大；还原气氛烧结条件相比其他两种烧结气氛，晶粒尺寸大且合成率高。关键词： 烧结气氛；镁铁铝复合尖晶石；物相组成；显微结构中图分类号：TQ175.1 文献标识码：A 文章编号：1001-1625（2017）11-3755-04Effect of Sintering Atmosphere on Synthesis of Magnesia-Iron-Aluminum Composite Spinel WANG Yan-hui 1，CHEN Shu-jiang 1， SUN Min 2（ 1.College of High Temperature Materials and Magnesium Resource Engineering ，University of Science and Technology Liaoning ，Anshan 114051，China ； 2.Jiangsu Yonghe Refractories Co.，Ltd.，Changzhou 225200，China ） Abstract ：Using fused magnesia ，activated alumina ，iron oxide and graphite as raw materials ， ingredients according to mass ratio of 24∶61∶10∶5，specimens of φ20mm ×10mm were prepared ，which were treated at a high temperature of 1550℃for 3h under three different sintering atmospheres ，such as air atmosphere ，reducing atmosphere （buried carbon ）and nitrogen atmosphere.The samples were characterized by XRD ，SEM ，EDS and so on.The results show that under three different sintering conditions ，magnesia-iron-aluminum composite spinel with different iron contents are synthesized.Under the condition of reducing atmosphere sintering ，the iron in the magnesia-iron-aluminum composite spinel phase is ＋2valence ，at the condition of air atmosphere and nitrogen atmosphere sintering ，the iron in the magnesia-iron-aluminum composite spinel phase is ＋3valence.The distance between the crystal faces of the sample increases with the iron solubility https://www.sodocs.net/doc/1b14808499.html,pared with the other two sintering atmospheres ，the sintering condition of the reduction atmosphere has large grain size and high synthesis rate. Key words ：sintering atmosphere ；magnesia-iron-aluminum composite spinel ；phase composition ；microstructure 作者简介：王彦惠（1993-），女，硕士研究生.主要从事水泥回转窑烧成带用耐火材料的研究.通讯作者：陈树江，博士，教授.1　引　言近年来，为了解决水泥回转窑烧成带用镁铬砖导致的六价铬污染问题［1 ］，水泥回转窑烧成带用耐火材万方数据

黄振飞课程方案(镁铝尖晶石合成)

天然原料合成镁铝尖晶石 摘要：本文重在概述以天然原料合成镁铝尖晶石的工艺路线、合成方法，合成镁铝尖晶石的天然原料一般采用以高铝矾土生料(或特级铝土矿>与轻烧氧化镁(或菱镁矿>粉，合成方法主要分为二步煅烧法，湿化学法，高能球磨法(HEM>，自蔓延高温合成法(SHS>等等。此外还介绍了添加剂、气氛、成型方法成型压力、原料活性对工艺的可能影响，从而从中找出合适的实验方案，得出一个合理的实验设计。 关键词：镁铝尖晶石天然原料工艺路线合成方法实验设计

目录 摘要1 引言1 第一章文献综述1 1.1镁铝尖晶石的定义1 1.2材料结构与基本性能1 1.3合成原料2 1.4 镁铝尖晶石的合成方法3 1.4.1二步煅烧法3 1.4.2湿化学法3 1.4.3高能球磨法(HEM>4 1.4.4自蔓延高温合成法(SHS>4 1.4.5固相法5 1.4.6 电熔法5 1.4.7凝胶固相反应法6 1.4.8均匀沉淀法6 1.4.9 共沉淀法7 1.4.10 超临界法7 1.4.11 冷冻一干燥醇盐法7 1.4.12 水热合成法8 1.4.13 蒸发分解法9 1.4.14 燃烧合成法9 1.5影响合成镁铝尖晶石原料烧结性的因素9 1.5.1添加剂9 1.5.2气氛10 1.5.3成型方法和成型压力10 1.5.4原料的活性10 1.6镁铝尖晶石材料的性能11 1.6.1 力学性能11 1.6.2热震稳定性11 1.6.3抗渣性11 1.7 本课题的目的、意义与主要内容12 1.7.1 目的和意义12

1.7.2 本课题的研究内容12第二章实验方案13 2.1 实验原料13 2.1.1原料组成13 2.1.2原料处理方法13 2.2实验仪器、设备13 2.3实验步骤13 2.4检测工程14 2.5数据参考指标14

镁铝尖晶石透明陶瓷的制备与性能研究讲解

摘要 摘要 本文主要综述了镁铝尖晶石透明陶瓷制备的研究进展；分别介绍了镁铝尖晶石透明陶瓷的抗钢包渣侵蚀性能研究和透光性能研究，同时介绍了不同的镁铝尖晶石的制备，还有镁铝尖晶石在各领域的应用，并对其发展前景做了展望。 关键词：镁铝尖晶石；透明陶瓷；镁铝尖晶石性能；镁铝尖晶石制备 MgAl2O4 transparent ceramic preparation and Properties Research Abstract This paper reviewed the research progress in MgAl2O4transparent ceramic preparation; then introduces the research study and transmittance properties of ladle slag resistance of mg Al spinel transparent ceramics erosion, also introduces the different preparation of magnesia alumina spinel, spinel and application in various fields, and has made the forecast to its development prospects. Keywords: Magnesia alumina spinel; Transparent ceramics; Magnesia alumina spinel properties; Preparation of magnesia alumina spinel

镁铁铝尖晶石砖理标

3.4.4 镁铁铝尖晶石材料的理化指标 以电熔镁砂、高纯烧结镁砂、氧化铝微粉以及合成出的Hercynite 尖晶石按照颗粒级配混合，在全自动液压机上成型，经1650℃以上的高温烧成后，进行理化指标检测，如表3。 表3 MgO-Hercynite材料的理化指标

※导热系数是在同等条件下进行对比测试。 ※※筒体温度为国内某水泥公司提供。 对水泥回转窑烧成带材料来讲，良好的挂窑皮性能和较低的导热率是非常关键的。 镁铁铝尖晶石砖中含有铁和铝的氧化物，很容易与水泥熟料反应形成C4AF（铁铝酸四钙）；而C4AF即为性能很好的窑皮结合相。 用于烧成带的耐火材料的导热率高，则导致该段带的筒体温度过高，回转窑窑体易于扭曲、变形，进而影响生产。为降低材料的导热率，通过控制复相尖晶石的结晶形态、成分以及合成中的反应气氛等，使基于该尖晶石的镁铁铝尖晶石砖的导热率却大幅度降低，这对于基于氧化镁的镁质材料来讲是非常难以做到的，这也是该材料最突出的优点。由表2可以看出，新研制的镁铁铝尖晶石砖的导热率仅为3.463 w/m.k（350℃），比国外同类产品（4.583 w/m.k）降低很大。经多家水泥厂家使用反馈和现场扫描，基于该镁铁铝尖晶石砖的回转窑的筒体温度降低明显、节能显著。 3.5在国内外回转窑上的应用 2009年8月在拉法基公司北京兴发水泥厂的回转窑烧成带上砌筑了新研制的镁铁铝尖晶石砖，平稳运行9个多月仍然很好，后因整体大修而被更换掉；从运行情况看，该砖挂窑皮性非常出色，筒体温度正常。 2009年10月鲁中水泥公司在5000吨/日（实际日产5800吨）

生产线上砌筑了镁铁铝尖晶石砖。截止到2010年12月10日已经稳定运行了14个月（整个使用过程中停窑7次），并于2010年11月10日测定筒体温度为250℃；根据工厂预计，还可继续应用4个月以上。与镁铁铝砖同砌在烧成带的镁铬砖已经更换了三次。镁铬砖在正常使用时的寿命在8-10个月，若停窑操作频繁，则寿命可能仅一两个月。图16、17为停窑时的镁铬砖和镁铁铝尖晶石砖的照片。从图中看出，停窑后的镁铬砖已经出现断砖，断口清晰、明显；而同种条件下的镁铁铝尖晶石砖，窑皮粘结仍然完好，说明镁铁铝尖晶石砖耐温度急变的性能是非常出色的，窑皮与砖之间的粘结也非常完好。由此也说明在温度变化频繁的条件下，镁铁铝尖晶石砖显示出远比镁铬砖出色的性能。 图16 停窑时的镁铬砖与镁铁铝尖晶石砖图17 镁铁铝尖晶石砖的挂窑皮状况 同时用于烧成带的还有中材湘潭水泥公司5000吨/日、冀东集团3000吨/日、山水集团2500吨/日、内蒙古蒙西水泥公司5000吨/日、内蒙古星光集团华月水泥公司5000吨/日、新疆天山2000吨/日、亚

镁铝尖晶石的制备

综合设计性实验 ———镁铝尖晶石的制备与性能检测实验 学校：攀枝花学院 院系：材料工程学院 专业：材料科学与工程 班级： 2014级1班 指导教师：李亮 学生：冯扬 学号： 201411101021 实验地点：工程实训中心 同组人：杜燕、方公军、董志雄、夏良华 实验时间：2017.5.8～2017.5.31

攀枝花学院本科学生产品实训任务书 注：任务书由指导教师填写。

目录 1 绪论 (1) 1.1 镁铝尖晶石 (1) 1.1.1 镁铝尖晶石的分类 (1) 1.2 镁铝尖晶石的用途 (1) 1.3 产品标准 (1) 1.4 产品的市场状况 (2) 2 原料的选择及设备 (3) 2.1 原料的选择 (3) 2.2 设备 (4) 3 产品实训过程 (5) 3.1 实验流程图 (5) 3.2 实验配方 (5) 3.3 实验过程 (5) 3.3.1 配料及混合搅拌 (5) 3.3.2 浇注成型 (6) 3.3.3 镁铝尖晶石的烧成 (7) 3.3.4 出炉 (8) 4 性能检测 (10) 4.1 测定收缩率 (10) 4.2 测定吸水率 (10) 4.3 试样体积密度 (11) 4.4 测试抗折强度 (11) 5 数据分析 (13) 5.1 对收缩率的数据分析 (13) 5.2 对吸水率的数据分析 (13) 5.3 对体积密度的数据分析 (13) 5.4 对强度的数据分析 (13) 5.5 对结果的评价 (13) 5.6 与产品标准的对比 (14) 6 总结 (15) 7 心得体会 (16) 8 参考文献 (16)

1绪论 1.1镁铝尖晶石 镁铝尖晶石属于一种镁铝氧化物，其主要成分为氧化铝和氧化镁。镁铝尖晶石有天然形成和人工合成两种，其化学式为MgAl2O4或者MgO·Al2O3。尖晶石理论含量为：MgO=28.3%、Al2O3=71.7%，天然铝镁尖晶石极少发现，工业上应用的镁铝尖晶石全部都是人工合成的。 1.1.1镁铝尖晶石的分类 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。 1.2镁铝尖晶石的用途 镁铝尖晶石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； 二是铝镁尖晶石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。 1.3产品标准 本实验所得的产品为铝矾土基镁铝尖晶石。根据中华人民共和国国家标准GB/T26264-2011，铝矾土级烧结镁铝尖晶石产品理化指标体积密度要求达到3.15g/cm3，对吸水率没有明确标准，但根据文献资料来看在相同情况下应尽可能的小一些。具体的一些理化指标如表1.1所示

镁铬砖

镁铬砖 创建时间：2008-08-02 镁铬砖(magnesite chrome brick) 以方镁石和镁铬尖晶石为主晶相的碱性耐火制品。可在氧化气氛中1600～1800℃烧成，也可用水玻璃或镁盐溶液等化学结合剂制成不烧砖。镁铬砖和铬镁砖的差异在于配料中铬铁矿加入量不同而引起矿物相的不同。镁砂和铬铁矿的配比划分，无统一规定。西欧国家以MgO含量55％～80％为镁铬砖，MgO含量35％～ 55％为铬镁砖。俄罗斯则以制品中Cr 2O 3 ≥8％小于20％的为镁铬砖；Cr 2 O 3 >20％ 的为铬镁砖。烧成或不烧镁铬砖都可以在制品外包裹(或粘贴)铁皮制得铁皮镁铬砖。 简史 19世纪后期至20世纪初，平炉广泛采用镁砖和铬砖砌筑。镁砖对温度变化敏感，高温下体积收缩大；铬砖荷重软化温度低，对温度变化也敏感，影响了这两种制品的进一步发展。20世纪30年代中期出现了镁砂铬铁矿烧结产品。英国切斯特斯(J．H．Chesters)、里斯(Rees)、莱纳姆(Lynam)等人就镁砂一铬铁矿性能和最佳配方进行了大量研究，认为镁铬混合物产品比单纯的镁质或铬质制品有更高的断裂温度，不出现烧成收缩，具有较高的荷重软化温度和抗张强度。化学性质呈碱性，可抵抗碱性平炉渣的侵蚀。 在不烧镁砖的基础上，1925年在英国出现了硅酸钠结合的镁铬砖。1934～1937年出现了用硫酸氢钠作结合剂的镁铬砖。1935年不烧镁铬砖和烧成镁铬砖的生产开始稳步发展，取代硅砖，用于平炉后墙、端墙、炉顶直至出现全碱性平炉。 镁铬砖的缺点是烧成过程中的异常膨胀，它使制品变脆，使用过程中工作面出现爆胀、剥片等现象。为克服这些缺点，从1935年起，就“爆胀”、温度急变引起的崩裂和熔剂迁移现象进行了大量的研究工作。 早期生产的镁铬砖，组成侧重于铬一镁，烧成过程中产生很大的膨胀，使制品气孔率增大，机械强度降低。里格比(Rig[)y)等人经过研究认为铬矿在还原气氛中加热不膨胀，已氧化的铬矿还原时却产生很大的膨胀。镁铬砖在烧成过程的早期，铬矿中的低价铁被氧化，后期又被还原，引起制品膨胀。含氧化铁高的铬矿尤甚。另外，铬矿的表面积越大，氧化趋势亦越大。 1930年至1950年问碱性耐火材料在间歇窑内烧成，升温速度很慢，最高烧成温度为1400℃左右。慢速烧成助长了导致烧成异常膨胀的氧化还原反应的循环，止火温度低，使避免膨胀的物理变化无法进行。为了降低烧成膨胀，提高制品的抗热震性，铬铁矿被限以颗粒形式加入，同时高铁铬铁矿的使用也受到限制。直至1950年逐步改用隧道窑烧成，烧成时间缩短，才消除了异常膨胀现象。 化学结合镁铬砖的生产关键是结合剂的选择。最早的有关文献出现于1905 年。将镁砂、铬铁矿和Cr 2O 3 等碱性物质与硅酸钠或氧化钙混合，可以制得一种