目前，几乎所有的铜冶炼炉都采用MgO—Cr203质耐火材料筑衬。然而，人们对MgO—Cr203质耐火材料有可能产生Cr3+，并在氧化性气氛中转化成Cr6+，对环境造成危害越来越关注，从而推动了铜冶炼行业对无铬耐火材料的开发。
此外，由于开发了铜冶炼转炉实际操作中采用铁酸钙基炉渣代替普通的含铁硅酸盐型炉渣的研究结果，又进一步促进了无铬耐火材料的创新进程。采用铁酸钙炉渣操作工艺的优点是提高了从粗铜中除去难以除掉的杂质(锑、砷和铋)的效率，降低了铜在炉渣中的损耗。但由于炉渣碱度较高、渣量大，而加大了对耐火材料的侵蚀。由于铁酸钙炉渣(即使是铁硅酸盐炉渣也一样)侵蚀性特别强(卧式转炉因摇摆而挠动时就更是如此)，所以，需要开发新型高技术耐火材料才能与之相适应。
大量的研究成果表明，MgO-TiO2质耐火材料具有对环境无污染，抗热震性好，抗富钙炉渣的侵蚀性强等优点，能与炼铜炉的使用条件相适应。
MgO-TiO2质耐火材料的配方设计主要是：
(1)以镁砂和TiO2粉为混合料生产，靠材料在烧成过程中MgO和Ti02反应就地生成2MgO·Ti02(原位2MgO·TiO2，即钛镁尖晶石)。可见，这类材料属于2MgO·TiO2结合的MgO·2MgO·TiO2质耐火材料之列。
(2)以镁砂和预合成MgO-2MgO·TiO2或合成2MgO·Ti02材料搭配生产MgO-2MgO·TiO2质耐火材料。
(3)以合成MgO-2MgO·Ti02混合料生产MgO-2MgO·Ti02质耐火材料，这类耐火材料成为全合成MgO-2MgO·TiO2质耐火材料。
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