電気溶融及び焼結鉄アルミニウムスピネル原料の耐火物性能への実際の影響

マグネシウムクロムレンガのセメント回転窯焼成帯高温運転中のクロム変価（熱媒体がカルシウム、ナトリウム、カリウムを多く含む場合、Cr 3＋がCr 6＋に転化する量が急激に上昇する）による一連の環境汚染問題

セメント回転窯の焼成帯用直接結合マグネシウムクロム煉瓦はマグネシウムカルシウム煉瓦、マグネシウムアルミニウムスピネル煉瓦、マグネシウム鉄アルミニウムスピネル煉瓦の広範囲に置換されており、マグネシウムドロマイト煉瓦は窯皮に掛けやすいが、熱震動安定性及び耐水化性が劣り、その発展を阻害してきた。マグネシウムアルミニウムスピネル煉瓦は良好な耐侵食性と熱震動安定性を持っているが、窯掛け性能が悪いため使用周期が不安定で、回転窯の上下遷移帯に止まっている、マグネシウム鉄アルミニウムスピネル煉瓦は良好な窯掛け性能を持つだけでなく、常温及び高温性能、特に熱震動安定性はマグネシウムクロム煉瓦を直接結合することより優れており、大窯及び新窯の過酷な要求に適しており、しかも使用寿命は10ヶ月以上に安定している。

マグネシウム鉄アルミニウムスピネル煉瓦を生産する重要な原料の一つは鉄アルミニウムスピネルであり、鉄アルミニウムスピネルは天然鉱物であり、鉄を豊富に含むアルミニウム土泥岩が高温で変質したものであり、黒色結晶を呈し、硬度7.5、密度3.95 ~ 4.39 g・cm-3である。しかし、自然には少なく、通常は圧延皮とアルミナを原料とし、焼結法と電気溶融法で人工合成される。初期の電気溶融鉄アルミニウムスピネルは密度が高く、顕気孔率が低く、スピネル化率が高く、製品の体積密度を高めやすく、製品の品質を保証し、鉄アルミニウムスピネル煉瓦生産の選択となった。しかし、電気溶融材のコストは比較的高く、近年、技術の完備と成熟に伴い、焼結法を用いた鉄アルミニウムスピネルの合成は急速に普及している。