Refratários contendo espinélio de aluminato de magnésio (MgAl2O4) são materiais para tecnologia emergentes em várias aplicações tais como cimento e processos siderúrgicos. Com a finalidade de melhorar o entendimento destes refratários, este trabalho apresenta as características microestruturais de um refratário espinélio auto-formado de alumina-magnésia. Várias variáveis tais como teor de MgO, temperatura de queima e formação de espinélio são analisadas por meio de difração de raios X e microscopia eletrônica de varredura. Os resultados mostram que os processos de formação de espinélio e de nucleação não são fortemente influenciados pelo teor de MgO, mas que o crescimento de cristal é aumentado para amostras com 6.0% em peso de MgO. A ligação hibonita (CA6) na matriz do refratário mostrou uma estrutura tipo agulha que poderia melhorar as propriedades a quente do material. O teor de MgO no refratário parece influenciar o desenvolvimento da hibonita. O desenvolvimento de um refratário tipo espinélio auto-formado sem quaisquer grãos de espinélio sintético parece ser promissor para uso em revestimentos refratários otimizados.

Refractories containing magnesium aluminate spinel (MgAl2O4) are materials for emerging technology in several applications like cement and steelmaking processes. In order to deep the understanding of these castables, this work presents the microstructural characteristics of an alumina-magnesia/self-forming spinel castable. Several variables such as MgO content, firing temperature and spinel formation are analyzed through XRD and SEM analysis. The results showed that the processes of spinel formation and nucleation are not strongly affected by the MgO content, but that the crystal growth is enhanced for samples with 6.0 wt% MgO. Hibonite (CA6) bonding in the castable matrix showed a needlelike structure that could increase hot properties of the material. MgO content in the castable seems to affect the hibonite development. The development of a self-forming spinel castable without any synthetic spinel grains appears to be promissory for optimum refractory linings.

Este estudo foi desenvolvido, juntamente com a pesquisa descrita na parte I (Cerâmica 45, 292-293 (1999) 93-98), sobre as característic as microestruturais de um refratário espinélio de alumina com várias porcentagens de teor de MgO. A densidade aparente e a resistência à moagem a frio das amostras foram avaliadas a seco e em três temperaturas (1000 oC, 1200 oC e 1400 oC). Os resultados mostram pouca influência das adições de MgO nas propriedades físico-químicas do refratário de espinélio auto-formado de alumina-magnésia. A comparação das características com as reportadas para refratários convencionais de espinélio de alumina não mostrou valores muito diferentes. Consequentemente, o refratário de espinélio auto-formado de alumina-magnésia pode ser um material para substituição do refratário convencional de espinélio de alumina.

This study was carried out in conjunction with the investigation, reported in Part I, on the microstructural characteristics of an alumina-spinel castable with several percentages of MgO content. Bulk density and cold crushing strength of samples were evaluated dried and at three fired states (1000, 1200, 1400 °C). Results indicate little influence of MgO additions on physico-chemical properties of the alumina-magnesia/self-forming spinel castable. Characteristics compared with those reported for conventional alumina-spinel castables did not show large difference in values. Therefore, the alumina-magnesia/self-forming spinel castable could be a possible material for substitution of the conventional alumina-spinel castable.