镁铝尖晶石是由MgO和Al₂O₃组成的复合矿物,其理论化学组成为：MgO 28.33%，Al₂0₃ 71.67%。具有熔点高(2135℃),强度大,热膨胀率低，耐侵蚀等优点,是一种优良的耐火原料。

 1、镁铝尖晶石的合成

 镁铝尖晶石的合成方法有电熔法和烧结法两种。

 原料：Al₂O_3，一般采用高铝矾土生料或熟料(Al₂O₃>75%),亦可采用工业氧化铝(Al₂O₃>90%)。MgO，一般采用菱镁矿(MgO≥47%)或轻烧氧化镁(MgO>90%),亦可采用方镁石。原料按一定配比配好后,共同细磨,充分混匀并达到规定的细度。

 合成工艺：固相烧结合成工艺，有一步锻烧和二步锻烧二种。

 一步锻烧工艺：原料→共同细磨→压型→死烧→熟料。采用这种工艺,熟料的致密性稍差。

 二步缎烧工艺：原料,共同磨细→成坯(或成球) →轻烧→活性尖晶石粉→破碎→细磨→成型→死烧→熟料。

 电容法合成尖晶石

 电熔法是将成型后的料块(球)在三相电弧炉内熔融成液态,然后再缓慢冷却而成为固态的镁铝尖晶石。由于电弧熔融温度高,所以采用电熔法生产的镁铝尖晶石组织结构致密。但由于电耗大,产品的成本也较高。一般用于生产高纯度的镁铝尖晶石。

 2、镁铝尖晶石耐火材料及其应用

 2.1氧化铝一尖晶石浇注料

 氧化铝一尖晶石浇注料是一种不定形耐火材料,可用于钢包内衬。它是以特级高铝矾土熟料做骨料,有时还配入少量的镁砂骨料，以镁铝尖晶石和高铝矾土或刚玉的混合粉做粉料,其中镁铝尖晶石粉的用量为25%左右，结合剂有铝酸钙水泥、SiO₂微粉、聚磷酸盐等，再加入适量的添加剂配制而成。由于镁铝尖晶石的加入,使得氧化铝一尖晶石浇注料的抗侵蚀性能比普通的铝镁浇注料高,使用寿命也大大提高。

 2.2镁铝尖晶石碳砖

 镁铝尖晶石碳砖是一种不烧含碳耐火材料,它是以镁铝尖晶石做骨料,以特级高铝矾土熟料或刚玉粉做粉料，以石墨做碳末材料,结合剂采用酚醛树醋。为了提高砖的耐侵蚀性能,有时在粉料中配入少量的电熔镁砂粉。将以上各组分在混合机内混合均匀后,在压砖机上压制成砖,再在250~300℃的温度下烘烤。为了避免碳素的氧化,烘烤时一般采取间接加热法。镁铝尖晶石碳砖耐侵蚀性好,抗热冲击能力强,高温下失重少，它是一种优良的钢包衬砖。

 2.3方镁石-尖晶石砖

 方镁石-尖晶石砖是一种烧成镁质耐火材料，它与其他镁质烧成耐火材料相比,耐剥落性好，热膨胀系数小,主要用于炼钢平炉，水泥回转窖，活性石灰窖等。方镁石一尖晶石砖以镁砂做骨料,以镁砂和镁铝尖晶石的混合粉做粉料，其中镁铝尖晶石的加入量一般为15%-25%，结合剂可选用纸浆废液、卤水等，其生产过程与其他镁质烧成砖基本相同。