铝酸镁尖晶石具有高熔点(2 135 ℃)、高机械强度、低热导率、低热膨胀系数、低介电常数及优良的光学性能和力学性能，且抗化学侵蚀性能优异，在耐火材料、陶瓷材料等领域中已经得到了广泛的应用。为了满足钢包高寿命、无碳化的要求，浙江红鹰集团股份有限公司的研究人员以铝酸镁为结合剂制备了钢包用免烧Al2O3-MgO砖，研究了铝酸镁和镁砂加入量对钢包不烧砖性能的影响，同时与现有钢包Al2O3-MgO浇注料进行了性能对比。
    骨料采用特级矾土（w(Al2O3)=88.32%），其粒度分别为5~3、3~1、≤1 mm；基质料采用亚白刚玉粉(w(Al2O3)=97.85%）、电熔镁砂粉(w(MgO)=96.35%）和α-Al2O3微粉(w(Al2O3)=98.76%）；结合剂为干粉状的铝酸镁，其w(MgAl2O4)≥99%。
    试验按配比配料后，先将骨料投入混料机中，打开混料机处于正常工作状态，先加入适量水预混5 min，然后加入铝酸镁结合剂干粉再混5 min，最后投入预混好的粉料混20~30 min，出料。泥料以200 MPa的压力压制成型后，分别进行180 ℃ 12 h的烘干和1 100 ℃ 3 h、1 600 ℃ 3 h的热处理，然后检测烘干和热处理后试样的显气孔率、耐压强度及1 600 ℃ 3 h热处理后的线变化率，同时对烘干后试样进行抗钢包渣试验（静态坩埚法，1600 ℃ 3 h）和抗热震性试验（1 100 ℃，水冷）。研究铝酸镁结合剂（2％、4％、6％、8％、10％）和镁砂加入量（6％、8％、10％、12％）对试样性能的影响。
    结果表明：（1）铝酸镁能显著提高钢包不烧砖的常温耐压强度，明显降低其显气孔率，且其在不烧砖中的稳定存在，能降低钢渣对耐火材料的侵蚀和耐火材料向钢液中的溶解；（2）以特级矾土、亚白刚玉、电熔镁砂和α-Al2O3微粉为主要原料，采用铝酸镁结合的钢包不烧砖，以加入铝酸镁和镁砂的质量分数分别为6%和8%~10%时性能最佳；（3)铝酸镁结合不烧Al2O3-MgO砖抗渣性和抗热震性都优于Al2O3-MgO浇注料，使砌体的砖缝损伤和结构性的热震损伤都很小，有利于提高其使用寿命。
（摘编自《第十二届全国耐火材料青年学术报告会论文集》2010）