Tworzywa ogniotrwaáe z ukáadu czteroskáadnikowego
Transkrypt
Tworzywa ogniotrwaáe z ukáadu czteroskáadnikowego
MATERIA£Y CERAMICZNE /CERAMIC MATERIALS/, 65, 4, (2013), 476-480 www.ptcer.pl/mccm Tworzywa ogniotrwaáe z ukáadu czteroskáadnikowego CaO-MgO-Al2O3-ZrO2 EDYTA ĝNIEĩEK*, JACEK SZCZERBA**, DOMINIKA MADEJ, RYSZARD PROROK, ILONA JASTRZĉBSKA AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydziaá InĪynierii Materiaáowej i Ceramiki, KCiMO al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków *e-mail: [email protected] **e-mail:[email protected] Streszczenie W artykule omówiono sposób otrzymywania tworzyw ogniotrwaáych z ukáadu czteroskáadnikowego CaO-MgO-Al2O3-ZrO2 w procesie jednostopniowego wypalania w temperaturze 1580 °C. Otrzymano i porównano wáaĞciwoĞci dwóch serii tworzyw o skáadzie wyjĞciowym: 85% obj. MgO i 15% obj. CaZrO3 oraz 70% obj. MgO i 30% obj. CaZrO3. Skáad tworzyw mody¿kowano związkami glinu: monoglinianem wapnia, CaAl2O4, spinelem wáaĞciwym magnezowo-glinowym, MgAl2O4, oraz cementem glinowo-wapniowym. Skáad fazowy tworzyw okreĞlono metodą XRD, metodą ultradĨwiĊkową wyznaczono moduá Younga. Ponadto okreĞlono liniową skurczliwoĞü wypalania. Stwierdzono, Īe zaproponowana metoda umoĪliwia otrzymanie tworzyw, których gáównymi skáadnikami fazowymi są MgO i CaZrO3 oraz CaAl2O4 i MgAl2O4. Sáowa kluczowe: cyrkonian wapnia, materiaáy ogniotrwaáe, wyroby magnezjowo-cyrkonowe, spoiwo glinowe REFRACTORY MATERIALS FROM THE CaO-MgO-Al2O3-ZrO2 QUATERNARY SYSTEM The paper describes a method of preparing refractories from the CaO-MgO-Al2O3-ZrO2 quaternary system as the result of one-step sintering at 1580 °C. Properties of two series of the materials with the following reference composition were obtained and compared: the ¿rst series: 85 vol.%. MgO and 15 vol.% CaZrO3 and the second series: 70 vol.% MgO and 30 vol.% CaZrO3. The reference compositions were modi¿ed by aluminum compounds such as calcium monoaluminate (CaAl2O4), spinel (MgAl2O4) and calcium aluminate cement. The phase composition of the materials was characterized by XRD. Young’s modulus and linear ¿ring shrinkage were also determined. It has been found that the proposed method permits to obtain materials consisted mainly in MgO, CaZrO3 and CaAl2O4, MgAl2O4. Keywords: Alumina bonded, Calcium zirconate, Magnesia-zirconia materials, Refractories 1. Wprowadzenie Czteroskáadnikowy ukáad CaO-MgO-Al2O3-ZrO2 (Rys. 1) z punktu widzenia otrzymywania zasadowych tworzyw ogniotrwaáych stanowi zasadniczy przedmiot badaĔ. W jego skáad wchodzą wysoko ogniotrwaáe tlenki o temperaturze topnienia wynoszącej odpowiednio 2625 °C, 2825 °C, 2020 °C i 2700 °C [1]. Zasadowe materiaáy ogniotrwaáe oparte na MgO i ich róĪne mody¿kacje, jak na przykáad wyroby magnezjowospinelowe, stosowane są powszechnie w Ğrodowisku wysokotemperaturowym, gdzie naraĪone są na dziaáanie agresywnych czynników korozyjnych. Przykáadem moĪe byü strefa najwyĪszych temperatur pieca obrotowego do produkcji klinkieru portlandzkiego [2–5]. WczeĞniej w urządzeniu tym stosowane byáy wyroby magnezjowo-chromitowe, lecz ze wzglĊdu na kancerogenne wáaĞciwoĞci szeĞciowartoĞciowego chromu zostaáy one stopniowo wycofane i zastąpione w pierwszej kolejnoĞci przez wyroby magnezjowo-spinelowe. W dalszym ciągu poszukuje siĊ nowych materiaáów o lepszych wáaĞciwoĞciach mechanicznych i wyĪszej odpornoĞci 476 korozyjnej niĪ obecnie stosowane. Przykáadem takich materiaáów mogą byü wyroby magnezjowo-cyrkonowe czy teĪ ich mody¿kacje z dodatkiem krzemianu cyrkonu, ZrSiO4. W przypadku odpornoĞci korozyjnej wyrobów magnezjowo-cyrkonowych na klinkier portlandzki waĪną rolĊ odgrywa stosunek CaZrO3/MgO w materiale, gdyĪ to on determinuje formowanie siĊ gĊstej warstwy CaZrO3 lub MgO na granicy wyrób ogniotrwaáy-klinkier [6–9]. Badania odpornoĞci korozyjnej wyrobów magnezjowo-spinelowych i magnezjowo-cyrkonowych na dziaáanie klinkieru portlandzkiego przeprowadziá Szczerba. Wynika z nich, Īe obecnoĞü ZrO2 i CaZrO3 w wyrobie podnosi jego odpornoĞü korozyjną [10]. Z analizy ukáad CaO-MgO-Al2O3-ZrO2 (Rys. 1), mając na uwadze skáad wyrobu zawierającego MgO i CaZrO3 wynika, Īe wymienione skáadniki pozostają w równowadze z MgAl2O4 i CaAl2O4. Zasadne stają siĊ wiĊc próby mody¿kacji wyrobów magnezjowo-cyrkonowych tymi wáaĞnie związkami, które w docelowych materiaáach bĊdą peániü funkcje spoiwa glinowego. Rodríguez-Galicia i inni poddali z kolei badaniom wyroby magnezjowo-cyrkonowe ze spoiwem krzemianowym [11]. TWORZYWA OGNIOTRWAàE Z UKàADU CZTEROSKàADNIKOWEGO CaO-MgO-Al2O3-ZrO2 Spinel magnezowo-glinowy o temperaturze topnienia wynoszącej 2105 °C jest jedynym związkiem w ukáadzie dwuskáadnikowym MgO-Al2O3 [12]. Stechiometryczny MgAl2O4 zawiera 28,2% mas. MgO i 71,1% mas. Al2O3. Spinel jest powszechnie stosowany w zasadowych, formowanych wyrobach ogniotrwaáych w celu poprawy ich odpornoĞci na wstrząsy cieplne. Biorąc pod uwagĊ róĪnicĊ wartoĞci wspóáczynników rozszerzalnoĞci cieplnej MgO i MgAl2O4 (MgO - 13,6·10-6, MgAl2O4 - 8,4·10-6) oraz skáad ziarnowy moĪna otrzymaü wyroby magnezjowo-spinelowe o lepszej odpornoĞci na nagáe zmiany temperatury niĪ wyroby magnezjowe [13–16]. Monoglinian wapnia jest jednym z podstawowych, obok CaAl4O7 i Ca12Al14O33, skáadników cementu glinowo-wapniowego. Topi siĊ on inkongruentnie w temperaturze 1604 °C. Charakteryzuje siĊ wáaĞciwoĞciami hydraulicznymi, podobnie jak topiący siĊ kongruentnie (1371 °C) Ca12Al14O33 [17-18]. Z porównania spinelu i glinianów wapnia pod wzglĊdem ogniotrwaáoĞü wynika, Īe korzystniejsze jest zastosowanie w formowanych materiaáach ogniotrwaáych spinelu. 2. CzĊĞü doĞwiadczalna Rys. 1. Ukáad czteroskáadnikowy CaO-MgO-Al2O3-ZrO2; C = CaO, M = MgO, A = Al2O3, Z = ZrO2 [1]. Fig. 1. Phase diagram of the CaO-MgO-Al2O3-ZrO2 system; C = CaO, M = MgO, A = Al2O3, Z = ZrO2 [1]. Punktem wyjĞciowym niniejszej pracy byáa analiza czteroskáadnikowego diagramu fazowego MgO-CaO-Al2O3-ZrO2 oraz jego podukáadów dwu- i trójskáadnikowych, która miaáa stanowiü zasadniczy element przy projektowaniu nowych, Tabela 1. Skáad próbek – seria I. Table 1. The composition of the ¿rst series. Próbka MgO [% obj.] CaZrO3 [% obj.] CaAl2O4 [% obj.] 85/15MCZ 85 15 85/15MCZ_1_CA 84 15 1 85/15MCZ_2_CA 83 15 2 4 MgAl2O4 [% obj.] 85/15MCZ_4_CA 81 15 85/15MCZ_1_MA 84 15 1 85/15MCZ_2_MA 83 15 2 4 Cement glinowo-wapniowy [% obj.] 85/15MCZ_4_MA 81 15 85/15MCZ_1_CEM 84 15 1 85/15MCZ_2_CEM 83 15 2 85/15MCZ_4_CEM 81 15 4 Tabela 2. Skáad próbek – seria II. Table 2. The composition of the second series. Próbka MgO [% obj.] CaZrO3 [% obj.] CaAl2O4 [% obj.] MgAl2O4 [% obj.] 70/30MCZ 70 30 70/30MCZ_1_CA 69 30 1 70/30MCZ_2_CA 68 30 2 70/30MCZ_4_CA 66 30 4 70/30MCZ_1_MA 69 30 1 70/30MCZ_2_MA 68 30 2 4 Cement glinowo-wapniowy [% obj.] 70/30MCZ_4_MA 66 30 70/30MCZ_1_CEM 69 30 1 70/30MCZ_2_CEM 68 30 2 70/30MCZ_4_CEM 66 30 4 MATERIA£Y CERAMICZNE /CERAMIC MATERIALS/, 65, 4, (2013) 477 E. ĝNIEĩEK, J. SZCZERBA, D. MADEJ, R. PROROK, I. JASTRZĉBSKA Tabela 3. Charakterystyka odczynników. Table 3. Characteristics of reagents. MgO (Chempur) CaCO3 (Chempur) Al2O3 (Chempur) ZrO2 (Merck) Cement glinowo-wapniowy CzystoĞü [%] 97,8 98,8 99,7 98,1 – Woda (pomiar TG) [%] 2,2 0,4 0,8 – – Strata praĪenia [%] – 43,7 – – Skáad chemiczny MgO CaCO3 Al2O3 ZrO2 – Al2O3 – 72% CaO - 27% Na2O – 0,3% SiO2 – 0,3% Fe2O3 – 0,2% MgO – 0,4% Skáad fazowy MgO CaCO3 Al2O3 ZrO2 jednoskoĞny Mediana rozkáadu ziarnowego, d0,5 [m] 3,4 2,3 36,3 20,8 Tabela 4. Mediana rozkáadu ziarnowego (d0,5). Table 4. The median of particle size distribution (d0,5). Póáprodukt d0,5 [ȝm] CaZrO3 33,8 CaAl2O4 2,9 MgAl2O4 3,1 MgO 9,4 Cement glinowo-wapniowy 4,2 mody¿kowanych związkami glinu magnezjowo-cyrkonowych tworzyw ogniotrwaáych [19]. Opierając siĊ miĊdzy innymi na rozwaĪaniach teoretycznych, jak i na wáasnym doĞwiadczeniu zaproponowano dwa gáówne skáady tworzyw (Tabela 1 i 2). Skáadnikami gáównymi są tlenek magnezu w iloĞci 85% i 70% obj. i cyrkonian wapnia (CaZrO3) w iloĞci 15% i 30% obj. oraz: monoglinian wapnia (CaAl2O4), spinel wáaĞciwy magnezowo-glinowy (MgAl2O4) i cement glinowo-wapniowy w iloĞci 1%, 2% i 4% obj., zgodnie z danymi zawartymi w Tabelach 1 i 2. CzĊĞü doĞwiadczalna w pierwszym etapie obejmowaáa przygotowanie syntetycznych związków (CaZrO3, CaAl2O4, MgAl2O4), a nastĊpnie tworzyw na ich bazie. Surowcami wyjĞciowymi, z których przygotowano syntetyczne związki a nastĊpnie wáaĞciwe tworzywa byáy odczynniki: MgO, CaCO3, Al2O3, ZrO2 oraz cement glinowo-wapniowy. CharakterystykĊ odczynników przedstawiono w Tabeli 3. Mieszaniny syntetycznych związków (CaZrO3, CaAl2O4, MgAl2O4) o stechiometrycznych skáadach homogenizowano na sucho w cyrkonowym máynku wibracyjnym przez 2 h. Po ujednorodnieniu zaformowano próbki w ksztaácie walców o Ğrednicy i wysokoĞci 50 mm stosując ciĞnienie prasowania 45 MPa. Zaformowane próbki mieszanin CaZrO3 i MgAl2O4 wypalono dwukrotnie w temperaturze 1700 °C a CaAl2O4 w 1500 °C z dwudziestoczterogodzinnym przetrzymaniem w piecu elektrycznym (szybkoĞci grzania 2 °C/min). Skáad fazowy otrzymanych związków skontrolowano za pomocą metody dyfrakcji promieni rentgenowskich (dyfraktometr 478 MATERIA£Y CERAMICZNE /CERAMIC MATERIALS/, 65, 4, (2013) CaAl2O4 CaAl4O7 Al2O3 4,2 PANalytical X’Pert – Pro, promieniowanie CuKĮ, zakres pomiarowy 2Ĭ od 5° do 90°). Otrzymane związki syntetyczne CaZrO 3, MgAl 2O 4 i CaAl2O4 rozdrobniono. Oznaczono ich, oraz MgO i cementu glinowo-wapniowego, rozkáad ziarnowy (Nanosizer – ZS Malvern - Instruments) (Tabela 4). Wykonano próbki tworzyw docelowych. Podobnie jak w przypadku związków syntetycznych mieszanki homogenizowano na sucho przez 2 h w cyrkonowym máynku wibracyjnym. Zaformowane walce (wysokoĞü i Ğrednica 50 mm, ciĞnienie prasowania 45 MPa) wypalono w temperaturze 1580 °C, przetrzymując je w zadanej temperaturze dziesiĊü godzin, a nastĊpnie cháodzono z piecem (piec elektryczny, szybkoĞü grzania 2 °C/min). OkreĞlono skáad fazowy tworzyw (metoda XRD - dyfraktometr Panalytical X’Pert - Pro, promieniowanie CuKĮ, zakres pomiarowy 2Ĭ od 5° do 90°), metodą ultradĨwiĊkową wyznaczono ich moduá Younga (Tester Materiaáów typy: MT-541). Dodatkowo wyznaczono liniową skurczliwoĞü wypalania na podstawie zmierzonych Ğrednic walców przed i po wypaleniu w temperaturze 1580 °C. 3. Wyniki badaĔ i dyskusja W Tabelach 5 i 6 przedstawiono skáad fazowy otrzymanych tworzyw. W kaĪdej z badanych próbek zidenty¿kowano zasadnicze skáadniki, czyli MgO i CaZrO3. Jedno- i dwuprocentowy dodatek CaAl2O4, MgAl2O4 i cementu wapniowo glinowego nie wpáynąá na okreĞlenie dodatkowych faz w tworzywach, co moĪe prawdopodobnie wiązaü siĊ z progiem ich wykrywalnoĞci metodą rentgenogra¿czną. W przypadku mody¿kacji materiaáów referencyjnych czteroprocentowym dodatkiem CaAl2O4 i MgAl2O4, dodatkowo okreĞloną te wáaĞnie fazy. Na podstawie przedstawionych wyników moĪna stwierdziü, Īe w temperaturze 1580 °C tylko cement glinowo-wapniowy reaguje z MgO tworząc in situ spinel, MgAl2O4 (w materiaáach z czteroprocentowym dodatkiem cement glinowo-wapniowy). TWORZYWA OGNIOTRWAàE Z UKàADU CZTEROSKàADNIKOWEGO CaO-MgO-Al2O3-ZrO2 Tabela 8. Moduá Younga – seria II. Table 8. Young’s modulus of the second series.. Tabela 5. Skáad fazowy – seria I. Tabela 5. The phase composition of the ¿rst series. Próbka 85/15MCZ 85/15MCZ_1_CA Skáadnik fazowy MgO MgO Próbka CaZrO3 Moduá Younga, E [GPa] CaZrO3 70/30MCZ 89 70/30MCZ_1_CA 131 70/30MCZ_2_CA 133 85/15MCZ_2_CA MgO CaZrO3 85/15MCZ_4_CA MgO CaZrO3 85/15MCZ_1_MA MgO CaZrO3 70/30MCZ_4_CA 128 70/30MCZ_1_MA 110 70/30MCZ_2_MA 124 133 85/15MCZ_2_MA MgO CaZrO3 85/15MCZ_4_MA MgO CaZrO3 CaAl2O4 MgAl2O4 85/15MCZ_1_CEM MgO CaZrO3 70/30MCZ_4_MA 85/15MCZ_2_CEM MgO CaZrO3 70/30MCZ_1_CEM 122 CaZrO3 70/30MCZ_2_CEM 129 70/30MCZ_4_CEM 117 85/15MCZ_4_CEM MgO MgAl2O4 CaAl2O4 Tabela 6. Skáad fazowy – seria II. Tabela 6. The phase composition of the second series. Próbka Tabela 9. Liniowa skurczliwoĞü wypalania – seria I. Table 9. Linear ¿ring shrinkage of the ¿rst series. Skáadnik fazowy 70/30MCZ MgO CaZrO3 70/30MCZ_1_CA MgO CaZrO3 70/30MCZ_2_CA MgO CaZrO3 70/30MCZ_4_CA MgO CaZrO3 CaAl2O4 Próbka SkurczliwoĞü wypalania [%] 85/15MCZ 14,1 85/15MCZ_1_CA 16,5 85/15MCZ_2_CA 17,4 70/30MCZ_1_MA MgO CaZrO3 70/30MCZ_2_MA MgO CaZrO3 85/15MCZ_4_CA 17,6 85/15MCZ_1_MA 17,1 70/30MCZ_4_MA MgO CaZrO3 70/30MCZ_1_CEM MgO CaZrO3 85/15MCZ_2_MA 17,4 85/15MCZ_4_MA 17,7 85/15MCZ_1_CEM 14,2 85/15MCZ_2_CEM 14,8 85/15MCZ_4_CEM 14,9 70/30MCZ_2_CEM MgO CaZrO3 70/30MCZ_4_CEM MgO CaZrO3 MgAl2O4 MgAl2O4 CaAl2O4 Tabela 7. Moduá Younga – seria I. Table 7. Young’s modulus of the ¿rst series. Próbka Moduá Younga, E [GPa] 85/15MCZ 123 85/15MCZ_1_CA 154 85/15MCZ_2_CA 85/15MCZ_4_CA Tabela 10. SkurczliwoĞü wypalania – seria II. Table 10. Linear ¿ring shrinkage of the second series. Próbka SkurczliwoĞü wypalania [%] 132 70/30MCZ 11,9 154 70/30MCZ_1_CA 12,0 85/15MCZ_1_MA 178 70/30MCZ_2_CA 13,3 85/15MCZ_2_MA 197 70/30MCZ_4_CA 13,8 85/15MCZ_4_MA 160 70/30MCZ_1_MA 12,8 85/15MCZ_1_CEM 155 70/30MCZ_2_MA 13,3 85/15MCZ_2_CEM 146 70/30MCZ_4_MA 13,6 85/15MCZ_4_CEM 141 70/30MCZ_1_CEM 12,9 70/30MCZ_2_CEM 13,2 70/30MCZ_4_CEM 13,7 Metodą ultradĨwiĊkową wyznaczono moduá Younga otrzymanych tworzyw (Tabela 7 i 8). Wyniki badaĔ moduáu Younga zanalizowano pod kątem wartoĞci E mierzonej po Ğrednicy wypalonych walców. WartoĞü moduáu Younga dla tworzywa wyjĞciowego serii I wynosi 123 GPa i jest o okoáo 30% wiĊksza niĪ dla tworzywa wyjĞciowego serii II. WartoĞci E dla serii I są wiĊksze niĪ te otrzymane dla analogicznych tworzyw serii II. Związane jest to z wartoĞcią E dla MgO, która jest znacznie wiĊksza niĪ dla CaZrO3. We wszystkich przypadkach dodatek CaAl2O4, MgAl2O4 i cementu glinowo-wapniowego poprawia mierzoną wartoĞü. Najlepsze wyniki otrzymano dla spoiwa wprowadzonego do tworzywa serii I w postaci spinelu magnezowo-glinowego w iloĞci 2% obj. W Tabelach 9 i 10 przedstawiono wartoĞci liniowej skurczliwoĞci wypalania oszacowanej na podstawie pomiarów MATERIA£Y CERAMICZNE /CERAMIC MATERIALS/, 65, 4, (2013) 479 E. ĝNIEĩEK, J. SZCZERBA, D. MADEJ, R. PROROK, I. JASTRZĉBSKA Ğrednicy próbek przed i po wypaleniu w 1580 °C. Na tej podstawie moĪna stwierdziü, Īe próbki referencyjne (85/15MCZ i 70/30MCZ) charakteryzują siĊ najmniejszą skurczliwoĞcią wypalania wynoszącą odpowiednio 14,1% i 11,9%. Ponadto, wartoĞci te w przypadku drugiej serii próbek są odpowiednio mniejsze niĪ w przypadku pierwszej serii. Stan ten związany jest z wyjĞciowym uziarnieniem MgO, które jest trzykrotnie mniejsze niĪ CaZrO3. W kaĪdym przypadku wraz z dodatkiem poszczególnego skáadnika peániącego rolĊ spoiwa glinowego i wzrostem jego iloĞci skurczliwoĞü wypalania wzrasta, a najwiĊkszą wartoĞü osiąga dla tworzyw 85/15MCZ ze spinelem, MgAl2O4. 4. Podsumowanie Omówiony w artykule sposób otrzymywania wyrobów magnezjowo-cyrkonowych z dodatkiem związków glinu pozwala stwierdziü, Īe zaproponowana metoda umoĪliwia wytworzenie tworzyw w procesie jednostopniowego spiekania w temperaturze 1580 °C. Na podstawie skáadu fazowego moĪna wnioskowaü, Īe poszczególne skáadniki fazowe w mieszaninach: MgO, CaZrO3, MgO, CaZrO3, MgAl2O4 i MgO, CaZrO3, CaAl2O4 nie reagują ze sobą. Odwrotna sytuacja jest w przypadku cementu glinowo-wapniowego, którego skáadniki fazowe (CaAl4O7 i Al2O3) reagują z MgO tworząc in situ spinel, MgAl2O4. Z punktu widzenia otrzymywania tworzywa o wysokiej wartoĞci moduáu Younga korzystne jest zastosowanie spinelu w tworzywach o wyĪszej zawartoĞci MgO – seria I. PodziĊkowanie Praca czĊĞciowo wspierana z grantu NCBiR – INNOTECH K2/IN2/16/181920/NCBR/13. Literatura [1] Liddle, J., Brett, N.H.: Phase Equilibria in the System CaOMgO-Al2O3-ZrO2, Br. Ceram. Trans. J., 84, 4, (1985), 128–134. [2] Bartha, P., Klischat, H.J.: Classi¿cation of magnesia bricks in rotary cement kilns according to speci¿cation and serviceability, ZKG Intern., 47, 10, (1994), E277–E280. [3] Bartha, P., Klischat, H.J.: Present state of the refractory lining for cement Kilns, CN-Refractories, 6, 3, (1999) 31–38. [4] Kozuka, H., Kaita, Y., Tuchiya, Y., Honda, T., Ohta, S.: New kind of chrome-free (MgO-CaO-ZrO2) bricks for burning zone of rotary cement kiln, Unitecr. 93, Sao Paulo, Brasil, (1993), 1027–1037. [5] Szczerba, J., PĊdzich, Z., Nikiel, M., KapuĞciĔska, D.: InÀuence of raw materials morphology on properties of magnesia-spinel refractories, J. Eur. Ceram. Soc, 27, (2007), 1683–1689. [6] Ceylantekin, R., Aksel, C.: Improvements on corrosion behaviours of MgO–spinel composite refractories by addition of ZrSiO4, J. Eur. Ceram. Soc., 32, (2012), 727–736. [7] Serena, S., Sainz, M.A., Caballero, A.: Corrosion behaviour of MgO/CaZrO3 refractory matrix by clinker, J. Eur. Ceram. Soc., 24, (2004), 2399–2406. [8] Serena, S., Sainz, M.A., Caballero, A.: The system Clinker– MgO–CaZrO3 and its application to the corrosion behavior of CaZrO3/MgO refractory matrix by clinker, J. Eur. Ceram. Soc., 29, (2009), 2199–2209. [9] Obregón, A., Rodríguez-Galicia, J.L., López-Cuevas, J., Pena, P., Baudín, C.: MgO–CaZrO3-based refractories for cement kilns, J. Eur. Ceram. Soc., 31, (2011), 61–74. [10] Szczerba, J.: Chemical corrosion of basic refractories by cement kiln materials, Ceram. Int., 36, (2010), 1877–1885. 480 MATERIA£Y CERAMICZNE /CERAMIC MATERIALS/, 65, 4, (2013) [11] Rodríguez-Galicia, J.L, de Aza, A.H., Renódn-Angeles, J.C., Pena, P.: The Mechanism of corrosion of MgO-CaZrO3–calcium silicate materials by cement clinker, J. Eur. Ceram. Soc., 27, (2007), 79–89. [12] Hallstedt, B.: Thermodynamic Assessment of the System MgO–Al2O3, J. Am. Ceram. Soc., 75, 6, (1992), 1497–1507. [13] Maschio, R.D., Fabbri, B., Fiori, C.: Industrial applications of refractories containing magnesium aluminate spinel, Ind. Ceram., 8, 3, (1988), 121–216. [14] Gonsalves, G.E., Duarte, A.K., Brant, P.O.R.C.: Magnesiaspinel brick for cement rotary kilns, Am. Ceram. Soc., 72, 2, (1994), 49–54. [15] Aksel, C., Rand, B., Riley, F.L., Warren, P.D.: Thermal shock behavior of magnesia- spinel composites, J. Eur.Ceram. Soc., 24, (2004), 2839–2845. [16] Aksel, C., Riley, F.L.: Effect of the particle size distribution of spinel on the mechanical properties and thermal shock performance of MgO-spinel composites, J. Eur. Ceram. Soc., 23, (2003), 3079–3087. [17] Zherebtsov, D.A., Archugov, S.A., Mikhailov, G.G.: Rasplavy, 2, (1999), 63–65. [18] Parker, K.M., Sharp, J.H.: Refractory calcium aluminate cements, Trans. J. Br. Ceram. Soc., 81, 2, (1992), 35–42. [19] Szczerba, J., Madej, D.: Potencjalne skáady fazowe dla tworzyw ogniotrwaáych w ukáadzie MgO-CaO-Al2O3-ZrO2, Materiaáy Ceramiczne/Ceramic Materials/, 63, 2, (2011), 342–349. i Otrzymano 4 sierpnia 2013, zaakceptowano 3 wrzeĞnia 2013