刚玉质耐火材料—刚玉砖
刚玉质耐火材料是指Al2O3含量大于90%以上的刚玉砖，也称为氧化铝耐火制品。刚玉硬度很高（莫氏硬度9级），熔点也高。这些都与结构中Al—O键的牢固性有密切关系。因此，α—Al2O3是构成高温耐火材料和高温电绝缘材料的主要物相。
刚玉砖的基本原料是电熔刚玉或烧结刚玉。有些厂家为了改善制品的某些性能，常向刚玉材料中添加一些矿物原料，形成复合材料，如锆刚玉砖、铬刚玉砖、钛刚玉砖等，以改善制品的性能。 刚玉砖具有抵抗酸、碱性炉渣、金属和玻璃溶液作用的良好稳定性。它在高温下的氧化性气氛或是在还原性气氛中使用，均能收到良好的效果。
一、再结合烧结刚玉砖
以烧结刚玉为颗粒料，与刚玉细粉配制成泥料、经成型、干燥和烧成的制品称为再结合烧结刚玉砖，亦称为刚玉熟料耐火材料。其身缠工艺要点如下：
1、泥料组成
高纯烧结刚玉砖中，颗粒料和细粉应采用同一成分的纯刚玉熟料。在生产普通烧结刚玉砖时，为了提高其抗热震性和抗渣性，一般允许加入小于10%的第二组分，这样仍保持其Al2O3含量在90%以上，处于刚玉质耐火材料低值范围内。第二组分主要是莫来石，加入形式有：合成莫来石熟料；或往配料中加入氧化硅、黏土、高岭土、蓝晶石-硅线石精矿粉等，使其在烧成过程中在基质部分合成莫来石。除合成莫来石可以颗粒形式加入外，其他添加物均以小于60μm细粉加入。
采用H4PO4作结合剂，加入量视刚玉砖的使用性能而定，波动于1%~6%。为改善成型性能，常加入适量的有机结合剂。细粉的加入量对砖的密度和强度有明显影响，细粉由15%递增到45%，制品的密度和强度有很大的提高，若在细粉中配入约5%左右小于1μmAl2O3超微粉，则对刚玉砖的性能的提高具有十分重要的意义。
2、成型
成型有一下几种方法：
（1）形状复杂、尺寸较大的刚玉砖，采用气锤捣打或振动成型：
（2）普通刚玉砖再用半干法高压成型；
（3）特殊刚玉砖则采用特殊设计的模具，采用等静压成型。
3、烧成
刚玉熟料制品必须在高温下烧成。烧成温度约1650~1800℃，有时达到1850℃。适当提高烧成温度，可以相应提高刚玉砖的强度和密度。
二、再结合电熔刚玉制品
以电熔刚玉熟料为颗粒料，电熔刚玉细粉或烧结刚玉细粉为基质，配合制成再结合电熔电熔刚玉砖。
其生产工艺要点如下：
1、电熔刚玉的拣选
用电熔棕刚玉或白刚玉作为原料时，需将熔块砸碎后拣选，出去棕刚玉块夹带的硅铁合金或其他杂质成分。白刚玉块应拣除成片状结晶的高铝酸钠以及其他低熔物，这些杂质矿物由于密度小，通常浮于刚玉熔块的表层，较易鉴别。
2、棕刚玉中含有少量有害成分
棕刚玉中含有少量有害成分会使制品烧结不良或开裂，故在使用前预 行煅烧。未拣净的硅铁合金在500~1000℃时氧化成Fe2O3和SiO2含钛矿物氧化成TiO2等均产生较大的体积膨胀，经过预烧，使这些氧化反应所带来的破坏应力消除在预烧过程中，避免在刚玉砖烧成时因这些杂质矿物的反应产生膨胀而引起制品开裂。
3、配料、混合、成型
颗粒料配合应按紧密堆积原则，采用多级配比，减少中间颗粒，增加细分量，有利于提高刚玉砖的密度和烧结。外加一定量的结合剂主要有：磷酸铝、磷酸、磷酸铝铬、纤维素、纸浆废液等，泥料混合需均匀，水分约为3%~4%。需高压成型，才能获得致密砖坯。
4、烧成
电熔刚玉砖的纯度高，难烧结，需在高于1800℃下烧成。常用烧成设备有高温间歇窑或小型高温隧道窑等。
刚玉砖的基本原料是电熔刚玉或烧结刚玉。有些厂家为了改善制品的某些性能，常向刚玉材料中添加一些矿物原料，形成复合材料，如锆刚玉砖、铬刚玉砖、钛刚玉砖等，以改善制品的性能。 刚玉砖具有抵抗酸、碱性炉渣、金属和玻璃溶液作用的良好稳定性。它在高温下的氧化性气氛或是在还原性气氛中使用，均能收到良好的效果。
一、再结合烧结刚玉砖
以烧结刚玉为颗粒料，与刚玉细粉配制成泥料、经成型、干燥和烧成的制品称为再结合烧结刚玉砖，亦称为刚玉熟料耐火材料。其身缠工艺要点如下：
1、泥料组成
高纯烧结刚玉砖中，颗粒料和细粉应采用同一成分的纯刚玉熟料。在生产普通烧结刚玉砖时，为了提高其抗热震性和抗渣性，一般允许加入小于10%的第二组分，这样仍保持其Al2O3含量在90%以上，处于刚玉质耐火材料低值范围内。第二组分主要是莫来石，加入形式有：合成莫来石熟料；或往配料中加入氧化硅、黏土、高岭土、蓝晶石-硅线石精矿粉等，使其在烧成过程中在基质部分合成莫来石。除合成莫来石可以颗粒形式加入外，其他添加物均以小于60μm细粉加入。
采用H4PO4作结合剂，加入量视刚玉砖的使用性能而定，波动于1%~6%。为改善成型性能，常加入适量的有机结合剂。细粉的加入量对砖的密度和强度有明显影响，细粉由15%递增到45%，制品的密度和强度有很大的提高，若在细粉中配入约5%左右小于1μmAl2O3超微粉，则对刚玉砖的性能的提高具有十分重要的意义。
2、成型
成型有一下几种方法：
（1）形状复杂、尺寸较大的刚玉砖，采用气锤捣打或振动成型：
（2）普通刚玉砖再用半干法高压成型；
（3）特殊刚玉砖则采用特殊设计的模具，采用等静压成型。
3、烧成
刚玉熟料制品必须在高温下烧成。烧成温度约1650~1800℃，有时达到1850℃。适当提高烧成温度，可以相应提高刚玉砖的强度和密度。
二、再结合电熔刚玉制品
以电熔刚玉熟料为颗粒料，电熔刚玉细粉或烧结刚玉细粉为基质，配合制成再结合电熔电熔刚玉砖。
其生产工艺要点如下：
1、电熔刚玉的拣选
用电熔棕刚玉或白刚玉作为原料时，需将熔块砸碎后拣选，出去棕刚玉块夹带的硅铁合金或其他杂质成分。白刚玉块应拣除成片状结晶的高铝酸钠以及其他低熔物，这些杂质矿物由于密度小，通常浮于刚玉熔块的表层，较易鉴别。
2、棕刚玉中含有少量有害成分
棕刚玉中含有少量有害成分会使制品烧结不良或开裂，故在使用前预 行煅烧。未拣净的硅铁合金在500~1000℃时氧化成Fe2O3和SiO2含钛矿物氧化成TiO2等均产生较大的体积膨胀，经过预烧，使这些氧化反应所带来的破坏应力消除在预烧过程中，避免在刚玉砖烧成时因这些杂质矿物的反应产生膨胀而引起制品开裂。
3、配料、混合、成型
颗粒料配合应按紧密堆积原则，采用多级配比，减少中间颗粒，增加细分量，有利于提高刚玉砖的密度和烧结。外加一定量的结合剂主要有：磷酸铝、磷酸、磷酸铝铬、纤维素、纸浆废液等，泥料混合需均匀，水分约为3%~4%。需高压成型，才能获得致密砖坯。
4、烧成
电熔刚玉砖的纯度高，难烧结，需在高于1800℃下烧成。常用烧成设备有高温间歇窑或小型高温隧道窑等。
