镁铝尖晶石具有熔点高、低膨胀、对酸性渣和碱性渣不宜反应等优点,因而被广泛应用于钢包、水泥回转窑、真空感应炉、连铸浇筑炉等工业炉衬。因镁铝尖晶石生成时有较多的体积膨胀(约8%),为了克服体积效应得到致密的尖晶石,需先对原料加热到1400℃左右,然后再进行烧结成致密的尖晶石。高温处理阻碍了尖晶石生成,增加了生产成本。有研究表明:加入AlF3,、V2O5、Y2O3、NaCl、MgCl2等矿化剂,能促进尖晶石的生成,加入TiO2、B2O3、ZnO、Fe2O3、CaO能降低烧结温度,进而降低成本,然而这些添加剂不可避免的引入杂质,降低成品质量,但AlCl3的加入成功解决了这个问题,实验表明加入AlCl3不仅能促进尖晶石生成, 降低烧结温度,而且加入的氯离子与原料里的钠离子在烧结过程中以NaCl的形式被蒸发了,避免了杂质引入。
实验表明生产过程中加入2.733wt%AlCl3生成的尖晶石有着较高体积密度和较低显气孔率。
当将20wt.%尖晶石(加入2.733wt% AlCl3生成)加入高铝质和镁碳质耐火材料中,高铝质和镁碳质耐火材料的抗渣性得到显著提高,永久线变化也很稳定。(郑大高温所:刘国彦)