剛玉耐火材料的特性及分類

剛玉用于耐火材料的特性主要有這幾個特點：

1、較高的強度和耐磨性；

2、抗酸性渣的侵蝕和滲透：各類剛玉主晶相為a-Al2O3，具有較好的抗酸性渣的侵蝕和滲透能力。煉鐵過程中產生的渣一般為酸性渣，SiO2含量較高而CaO含量較低。煉鐵行業普遍采用Al2O3基耐火材料作為內襯，如高爐本體的高鋁磚、出鐵溝的Al2O3-SiC-C質耐火材料（澆注料和搗打料）、炮泥（Al2O3-SiO2-SiC-C質）、鐵水包和魚雷罐等用Al2O3-SiC-C質耐火材料（澆注料和耐火磚）等。

3、材質和性能的多樣性：剛玉主晶相為a-Al2O3，可以和許多氧化物和非氧化物相復合，提高了自身的一些性能，如抗熱震性，抗渣（酸性或堿性）侵蝕性等。與SiO2復合形成剛玉莫來石質耐火材料，與MgO復合形成剛玉-尖晶石質質耐火材料，與鋯英砂（ZrO2和SiO2）復合形成Al2O3-SiO2-ZrO2質耐火材料，與碳化硅和碳復合形成Al2O3-SiC-C質耐火材料等等；

4、結合方式的多樣性，剛玉和各種結合劑相容性較好，可以采用多種結合方式，比如高溫燒結、低溫結合等等，可以賦予材料不同的特性。

剛玉在耐火材料中主要分為定型產品和不定型產品兩大類。

定型產品主要有：

1、剛玉質耐火材料制品：Al2O398%以上，自結合固相燒結高純剛玉制品，結合相主要是剛玉，還有少量莫來石等，主要應用在石化工業氣化爐、炭黑反應爐、造氣爐、氨分解爐、二段轉化爐、耐火陶瓷工業的高溫超高溫窯爐、冶金工業的高爐等。

2、改性高鋁磚：①低蠕變高鋁磚：對于蠕變溫度為1500℃-1550℃的高鋁磚，加入部分電熔剛玉和硅石原料可制得低蠕變率高鋁磚。②磷酸鹽結合高鋁磚：以特級或一級高鋁礬土熟料為主要原料，磷酸溶液或磷酸鋁溶液為結合劑，加入少量電熔剛玉、莫來石等，強化基質，于400-600℃熱處理而制成的化學結合耐火制品。 主要應用在煉鐵熱風爐、水泥窯、電爐頂、鋼包等。

3、剛玉-莫來石制品：采用電熔白剛玉、板狀剛玉、電熔莫來石等原料，經配料、混料、高壓成型，高溫窯中燒制而成。制品主晶相為剛玉，結合相為莫來石。主要應用在陶瓷工業的高溫燒成窯及其推板、承燒板等窯具。

 不定型產品：

各類剛玉原料可作為制備不定形耐火材料產品的骨料和粉料，根據不同結合劑，按施工方式可分為以下類別：

耐火澆注料：剛玉質、剛玉-尖晶石質、剛玉-SiC-C質

耐火可塑料：剛玉質，骨料：各類剛玉；結合劑：水玻璃、磷酸鹽、有機結合劑。

耐火搗打料：剛玉質，骨料：各類剛玉；結合劑：磷酸、磷酸鹽等

耐火泥漿：用于剛玉質耐火砌體的接縫

干式振動料：剛玉質中式振動料、剛玉碳化硅振動料。

不定形耐火材料生產工藝流程短、節能，幾乎高溫工業每一生產環節的冶金爐和熱工設備都使用不定形耐火材料，如在鋼鐵工業中可以用于大型高爐外殼內側的耐火噴涂、修補，大型高爐出鐵溝，高爐炮泥，熱風爐熱風閥內襯、熱風管道內襯，轉爐噴補、盛鋼桶內襯，爐外精煉浸漬管，軋鋼均熱爐等。

剛玉具有復相改性：提高抗熱震性可以引入莫來石、紅柱石、氧化鋯等；提高抗酸性渣的侵蝕能力可以引入碳化硅、碳等；提高抗堿性渣的侵蝕能力可以引入氧化鎂、鎂鋁尖晶石、氧化鉻等。

剛玉材料主要引用于高溫推板窯和高溫箱式爐中，爐膛溫度可以達到1700℃。