為適應(yīng)高溫工業(yè)的發(fā)展, 耐火材料在產(chǎn)品種類、質(zhì)量和功能等方面面臨著巨大的挑戰(zhàn)。鎂鋁尖晶石質(zhì)耐火材料的品種和技術(shù)水平有待提高。研究開發(fā)出優(yōu)質(zhì)高效的鎂鋁尖晶石質(zhì)耐火材料迫在眉睫。

1 功能多元化

     如表2所示, 我國目前生產(chǎn)的隔熱耐火材料主要為硅質(zhì)、粘土質(zhì)、高鋁質(zhì)和剛玉質(zhì)。其中以高純莫來石和剛玉質(zhì) (包括氧化鋁空心球) 輕質(zhì)耐火材料制品使用性能最為優(yōu)良。但是在實際應(yīng)用中, 還是存在著許多不盡如人意的地方。如莫來石質(zhì)隔熱耐火材料使用溫度低、高溫收縮性大、體積穩(wěn)定性差、抵抗化學(xué)侵蝕的能力不強, 且生產(chǎn)成本較高。剛玉質(zhì)隔熱耐火材料體積密度和導(dǎo)熱系數(shù)較大, 隔熱效果差, 生產(chǎn)成本極高, 而且在溫度波動較大的場合使用時壽命很低。

     鎂鋁尖晶石隔熱耐火材料可以從根本上解決目前存在的問題。充分利用鎂鋁尖晶石的抗侵蝕、抗熱震等高溫性能, 開發(fā)出高強度、耐侵蝕、隔熱三重功效的新型耐火材料。既填補了鎂鋁尖晶石的使用空白, 又為隔熱耐火材料增添了新品種。

2 生產(chǎn)工藝多樣化

     目前, 在工業(yè)生產(chǎn)中, 為得到致密優(yōu)質(zhì)的鎂鋁尖晶石制品, 大都采用二步法合成和高溫煅燒。這樣, 既加重了鎂鋁尖晶石產(chǎn)品的生產(chǎn)難度, 又增加其生產(chǎn)成本。這是影響鎂鋁尖晶石發(fā)展的一個主要因素。因此, 首要解決的問題就是要在一步法合成工藝的基礎(chǔ)上, 改進鎂鋁尖晶石合成配方, 降低燒結(jié)溫度, 從而降低生產(chǎn)成本, 增強其市場競爭力。

     作為耐火材料產(chǎn)品原料的鎂鋁尖晶石砂, 其價格隨品級和粒度的不同而變動。一般說來, 粒度越小其價格越高。由于鎂鋁尖晶石的硬度高, 破碎時為防止研磨介質(zhì)混入,  需采用特殊設(shè)備進行粉碎。因此, 要完善其生產(chǎn)工藝流程解決這一問題。

     通過合理改善鎂鋁尖晶石質(zhì)耐火材料的生產(chǎn)配方及工藝流程, 可以生產(chǎn)出高品質(zhì)、低成本的尖晶石制品, 提高產(chǎn)品的附加值, 以達到市場的要求。

     尖晶石的含量多少以及加入顆粒大小直接影響著鎂鋁尖晶石產(chǎn)品的高溫性能。因此, 要根據(jù)使用條件的不同確定其組成。如, 方鎂石-尖晶石系統(tǒng)中添加石墨制出的尖晶石碳磚,抗熱沖擊性和高溫失重率均明顯優(yōu)于競秀鎂碳磚, 是鐵水預(yù)處理及水口 (含滑動水口和水口磚) 用較優(yōu)良的耐火材料, 在250 t鋼包渣線部位使用效果比鎂碳磚好。