剛玉質耐火材料—剛玉磚
剛玉質耐火材料是指Al2O3含量大於90%以上的剛玉磚，也稱為氧化鋁耐火制品。剛玉硬度很高（莫氏硬度9級），熔點也高。這些都與結構中Al—O鍵的牢固性有密切關係。因此，α—Al2O3是構成高溫耐火材料和高溫電絕緣材料的主要物相。
剛玉磚的基本原料是電熔剛玉或燒結剛玉。有些廠家為了改善制品的某些性能，常向剛玉材料中添加一些礦物原料，形成復合材料，如鋯剛玉磚、鉻剛玉磚、鈦剛玉磚等，以改善制品的性能。 剛玉磚具有抵抗酸、碱性爐渣、金屬和玻璃溶液作用的良好穩定性。它在高溫下的氧化性氣氛或是在還原性氣氛中使用，均能收到良好的效果。
一、再結合燒結剛玉磚
以燒結剛玉為顆粒料，與剛玉細粉配製成泥料、經成型、乾燥和燒成的制品稱為再結合燒結剛玉磚，亦稱為剛玉熟料耐火材料。其身纏工藝要點如下：
1、泥料組成
高純燒結剛玉磚中，顆粒料和細粉應採用同一成分的純剛玉熟料。在生產普通燒結剛玉磚時，為了提高其抗熱震性和抗渣性，一般允許加入小於10%的第二組分，這樣仍保持其Al2O3含量在90%以上，處於剛玉質耐火材料低值範圍內。第二組分主要是莫來石，加入形式有：合成莫來石熟料；或往配料中加入氧化硅、黏土、高嶺土、藍晶石-硅線石精礦粉等，使其在燒成過程中在基質部分合成莫來石。除合成莫來石可以顆粒形式加入外，其他添加物均以小於60μm細粉加入。
採用H4PO4作結合劑，加入量視剛玉磚的使用性能而定，波動于1%~6%。為改善成型性能，常加入適量的有機結合劑。細粉的加入量對磚的密度和強度有明顯影響，細粉由15%遞增到45%，制品的密度和強度有很大的提高，若在細粉中配入約5%左右小於1μmAl2O3超微粉，則對剛玉磚的性能的提高具有十分重要的意義。
2、成型
成型有一下幾種方法：
（1）形狀複雜、尺寸較大的剛玉磚，採用氣錘搗打或振動成型：
（2）普通剛玉磚再用半干法高壓成型；
（3）特殊剛玉磚則採用特殊設計的模具，採用等靜壓成型。
3、燒成
剛玉熟料制品必須在高溫下燒成。燒成溫度約1650~1800℃，有時達到1850℃。適當提高燒成溫度，可以相應提高剛玉磚的強度和密度。
二、再結合電熔剛玉制品
以電熔剛玉熟料為顆粒料，電熔剛玉細粉或燒結剛玉細粉為基質，配合製成再結合電熔電熔剛玉磚。
其生產工藝要點如下：
1、電熔剛玉的揀選
用電熔棕剛玉或白剛玉作為原料時，需將熔塊砸碎后揀選，出去棕剛玉塊夾帶的硅鐵合金或其他雜質成分。白剛玉塊應揀除成片狀結晶的高鋁酸鈉以及其他低熔物，這些雜質礦物由於密度小，通常浮于剛玉熔塊的表層，較易鑑別。
2、棕剛玉中含有少量有害成分
棕剛玉中含有少量有害成分會使制品燒結不良或開裂，故在使用前預 行煅燒。未揀淨的硅鐵合金在500~1000℃時氧化成Fe2O3和SiO2含鈦礦物氧化成TiO2等均產生較大的體積膨脹，經過預燒，使這些氧化反應所帶來的破坏應力消除在預燒過程中，避免在剛玉磚燒成時因這些雜質礦物的反應產生膨脹而引起制品開裂。
3、配料、混合、成型
顆粒料配合應按緊密堆積原則，採用多級配比，減少中間顆粒，增加細分量，有利於提高剛玉磚的密度和燒結。外加一定量的結合劑主要有：磷酸鋁、磷酸、磷酸鋁鉻、纖維素、紙漿廢液等，泥料混合需均勻，水分約為3%~4%。需高壓成型，才能獲得緻密磚坯。
4、燒成
電熔剛玉磚的純度高，難燒結，需在高于1800℃下燒成。常用燒成設備有高溫間歇窯或小型高溫隧道窯等。
剛玉磚的基本原料是電熔剛玉或燒結剛玉。有些廠家為了改善制品的某些性能，常向剛玉材料中添加一些礦物原料，形成復合材料，如鋯剛玉磚、鉻剛玉磚、鈦剛玉磚等，以改善制品的性能。 剛玉磚具有抵抗酸、碱性爐渣、金屬和玻璃溶液作用的良好穩定性。它在高溫下的氧化性氣氛或是在還原性氣氛中使用，均能收到良好的效果。
一、再結合燒結剛玉磚
以燒結剛玉為顆粒料，與剛玉細粉配製成泥料、經成型、乾燥和燒成的制品稱為再結合燒結剛玉磚，亦稱為剛玉熟料耐火材料。其身纏工藝要點如下：
1、泥料組成
高純燒結剛玉磚中，顆粒料和細粉應採用同一成分的純剛玉熟料。在生產普通燒結剛玉磚時，為了提高其抗熱震性和抗渣性，一般允許加入小於10%的第二組分，這樣仍保持其Al2O3含量在90%以上，處於剛玉質耐火材料低值範圍內。第二組分主要是莫來石，加入形式有：合成莫來石熟料；或往配料中加入氧化硅、黏土、高嶺土、藍晶石-硅線石精礦粉等，使其在燒成過程中在基質部分合成莫來石。除合成莫來石可以顆粒形式加入外，其他添加物均以小於60μm細粉加入。
採用H4PO4作結合劑，加入量視剛玉磚的使用性能而定，波動于1%~6%。為改善成型性能，常加入適量的有機結合劑。細粉的加入量對磚的密度和強度有明顯影響，細粉由15%遞增到45%，制品的密度和強度有很大的提高，若在細粉中配入約5%左右小於1μmAl2O3超微粉，則對剛玉磚的性能的提高具有十分重要的意義。
2、成型
成型有一下幾種方法：
（1）形狀複雜、尺寸較大的剛玉磚，採用氣錘搗打或振動成型：
（2）普通剛玉磚再用半干法高壓成型；
（3）特殊剛玉磚則採用特殊設計的模具，採用等靜壓成型。
3、燒成
剛玉熟料制品必須在高溫下燒成。燒成溫度約1650~1800℃，有時達到1850℃。適當提高燒成溫度，可以相應提高剛玉磚的強度和密度。
二、再結合電熔剛玉制品
以電熔剛玉熟料為顆粒料，電熔剛玉細粉或燒結剛玉細粉為基質，配合製成再結合電熔電熔剛玉磚。
其生產工藝要點如下：
1、電熔剛玉的揀選
用電熔棕剛玉或白剛玉作為原料時，需將熔塊砸碎后揀選，出去棕剛玉塊夾帶的硅鐵合金或其他雜質成分。白剛玉塊應揀除成片狀結晶的高鋁酸鈉以及其他低熔物，這些雜質礦物由於密度小，通常浮于剛玉熔塊的表層，較易鑑別。
2、棕剛玉中含有少量有害成分
棕剛玉中含有少量有害成分會使制品燒結不良或開裂，故在使用前預 行煅燒。未揀淨的硅鐵合金在500~1000℃時氧化成Fe2O3和SiO2含鈦礦物氧化成TiO2等均產生較大的體積膨脹，經過預燒，使這些氧化反應所帶來的破坏應力消除在預燒過程中，避免在剛玉磚燒成時因這些雜質礦物的反應產生膨脹而引起制品開裂。
3、配料、混合、成型
顆粒料配合應按緊密堆積原則，採用多級配比，減少中間顆粒，增加細分量，有利於提高剛玉磚的密度和燒結。外加一定量的結合劑主要有：磷酸鋁、磷酸、磷酸鋁鉻、纖維素、紙漿廢液等，泥料混合需均勻，水分約為3%~4%。需高壓成型，才能獲得緻密磚坯。
4、燒成
電熔剛玉磚的純度高，難燒結，需在高于1800℃下燒成。常用燒成設備有高溫間歇窯或小型高溫隧道窯等。
