为适应高温工业的发展, 耐火材料在产品种类、质量和功能等方面面临着巨大的挑战。镁铝尖晶石质耐火材料的品种和技术水平有待提高。研究开发出优质高效的镁铝尖晶石质耐火材料迫在眉睫。

1 功能多元化

     如表2所示, 我国目前生产的隔热耐火材料主要为硅质、粘土质、高铝质和刚玉质。其中以高纯莫来石和刚玉质 (包括氧化铝空心球) 轻质耐火材料制品使用性能最为优良。但是在实际应用中, 还是存在着许多不尽如人意的地方。如莫来石质隔热耐火材料使用温度低、高温收缩性大、体积稳定性差、抵抗化学侵蚀的能力不强, 且生产成本较高。刚玉质隔热耐火材料体积密度和导热系数较大, 隔热效果差, 生产成本极高, 而且在温度波动较大的场合使用时寿命很低。

     镁铝尖晶石隔热耐火材料可以从根本上解决目前存在的问题。充分利用镁铝尖晶石的抗侵蚀、抗热震等高温性能, 开发出高强度、耐侵蚀、隔热三重功效的新型耐火材料。既填补了镁铝尖晶石的使用空白, 又为隔热耐火材料增添了新品种。

2 生产工艺多样化

     目前, 在工业生产中, 为得到致密优质的镁铝尖晶石制品, 大都采用二步法合成和高温煅烧。这样, 既加重了镁铝尖晶石产品的生产难度, 又增加其生产成本。这是影响镁铝尖晶石发展的一个主要因素。因此, 首要解决的问题就是要在一步法合成工艺的基础上, 改进镁铝尖晶石合成配方, 降低烧结温度, 从而降低生产成本, 增强其市场竞争力。

     作为耐火材料产品原料的镁铝尖晶石砂, 其价格随品级和粒度的不同而变动。一般说来, 粒度越小其价格越高。由于镁铝尖晶石的硬度高, 破碎时为防止研磨介质混入,  需采用特殊设备进行粉碎。因此, 要完善其生产工艺流程解决这一问题。

     通过合理改善镁铝尖晶石质耐火材料的生产配方及工艺流程, 可以生产出高品质、低成本的尖晶石制品, 提高产品的附加值, 以达到市场的要求。

     尖晶石的含量多少以及加入颗粒大小直接影响着镁铝尖晶石产品的高温性能。因此, 要根据使用条件的不同确定其组成。如, 方镁石-尖晶石系统中添加石墨制出的尖晶石碳砖,抗热冲击性和高温失重率均明显优于河北镁碳砖, 是铁水预处理及水口 (含滑动水口和水口砖) 用较优良的耐火材料, 在250 t钢包渣线部位使用效果比镁碳砖好。