高鋁磚是Al2O3的質(zhì)量分數(shù)在48%以上的硅酸鋁質(zhì)耐火材料。由于含氧化鋁高，所以稱為高鋁質(zhì)耐火材料，按其所含的礦物可劃分等級如下。
莫來石-氧化硅質(zhì)磚，其中Al2O3含量為40%~70%。
莫來石-剛玉性磚，其中含Al2O3量為79%~95%。
剛玉質(zhì)料，Al2O3含量為95%~100%。
也可按Al2O3含量劃分等級，如：Ⅰ等Al2O3>75;Ⅱ等Al2O3為60%~75%，Ⅲ等Al2O3為48%~60%。
(1)高鋁磚的性能
①耐火度高
由于Al2O3含量多，耐火度一般在1750~1790℃。
②荷重軟化點高
因含雜質(zhì)少，所以荷重軟化點高;高鋁磚的高溫性能與材料的微觀結(jié)構(gòu)有關。其基質(zhì)部分的耐高溫性能遠較顆粒部分低，在使用時熔渣首先熔蝕基質(zhì)部分。因此可以采用改善調(diào)整材料的基質(zhì)部分和結(jié)構(gòu)來提高材料的高溫使用性能。
③抗渣性好
高鋁磚中Al2O3含量多，近于中性材料。高鋁材料的抗渣性能隨Al2O3含量的增加而增強，但它對堿性熔渣的抗蝕能力低于堿性耐火材料，雜質(zhì)含量的降低，有利于提高抗渣性。同時，提高材料的密度、降低氣孔率，也是提高其抗渣性的有效措施。
④熱穩(wěn)定性好
磚的膨脹系數(shù)小。高鋁磚的抗熱震性比黏土磚差，這與材料中的礦物組成密切相關。Ⅰ、Ⅱ等高鋁磚比Ⅲ等高鋁磚更差些。在生產(chǎn)中常通過改善材料的顆粒結(jié)構(gòu)特征或配料中加入一定數(shù)量的合成堇青石(2MgO·2Al2O3·SiO2)等其他礦物來改善材料的抗熱震性。
(2)高鋁磚的技術指標
高鋁磚按理化指標分為LZ-80、LZ-75、LZ-65、LZ-55、LZ-48五種牌號，理化指標見表1。
在我國，6m焦爐中選用的是LZ-48牌號的高鋁磚。
(3)高鋁磚的發(fā)展
我國具有豐富的高鋁磚的原料資源，為了充分利用這一資源，近年來許多耐火材料科研和生產(chǎn)單位對開發(fā)高鋁磚做了大量工作，通過加入其他礦物或化學成分來改善高鋁磚的性能;采用合成或電熔的方式來提高高鋁磚中高溫晶相的組成和高溫性等取得了效果，從而擴大了高鋁磚的應用領域。幾種特殊高鋁系列耐火材料介紹如下。
①高鋁堇青石磚
在高鋁材料的配料中加入一定數(shù)量的合成堇青石(2MgO·2Al2O3·5SiO2)制造高抗熱震性的高鋁材料，取得了明顯的效果。某廠6m焦爐爐門堇青石襯磚的理化指標見表2
表1 高鋁磚理化指標(GB/T2988-2004)
表2某廠6m焦爐爐門堇青石襯磚的理化指標
②硅線石磚、紅柱石磚
硅線石和紅柱石是同質(zhì)異相天然無水硅酸鋁質(zhì)礦物，其分子式為Al2O3·SiO2。因這類礦物原料在加熱過程中發(fā)生相轉(zhuǎn)變反應，生成莫來石和少量熔融態(tài)游離SiO2，故用這類原料制作的耐火材料具有較高的莫來石礦物組成、重燒線變化極小、荷重軟化溫度較高、強度大、熱穩(wěn)定性好等特點，是一種性能優(yōu)異的高鋁磚。硅線石磚和紅柱石磚的理化指標見表3。
表3硅線石磚和紅柱石磚的理化指標
在6m焦爐中，在燃燒室爐頭部位用到少量紅柱石磚，其理化指標見表4。
7.63m焦爐中，在燃燒室爐頭部位使用的也是硅線石磚，其理化指標見表5。
表4 某廠6m焦爐用紅柱石磚理化指標
表5某廠7.63m焦爐硅線石磚理化指標
