高鋁磚是Al2O3的質(zhì)量分?jǐn)?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(jí)如下。
莫來(lái)石-氧化硅質(zhì)磚，其中Al2O3含量為40%~70%。
莫來(lái)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(jí)，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(diǎn)高
因含雜質(zhì)少，所以荷重軟化點(diǎn)高;高鋁磚的高溫性能與材料的微觀結(jié)構(gòu)有關(guān)。其基質(zhì)部分的耐高溫性能遠(yuǎn)較顆粒部分低，在使用時(shí)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(lái)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(qiáng)，但它對(duì)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(shí)，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(guān)。Ⅰ、Ⅱ等高鋁磚比Ⅲ等高鋁磚更差些。在生產(chǎn)中常通過(guò)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(lái)改善材料的抗熱震性。
(2)高鋁磚的技術(shù)指標(biāo)
高鋁磚按理化指標(biāo)分為LZ-80、LZ-75、LZ-65、LZ-55、LZ-48五種牌號(hào)，理化指標(biāo)見(jiàn)表1。
在我國(guó)，6m焦?fàn)t中選用的是LZ-48牌號(hào)的高鋁磚。
(3)高鋁磚的發(fā)展
我國(guó)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(lái)許多耐火材料科研和生產(chǎn)單位對(duì)開發(fā)高鋁磚做了大量工作，通過(guò)加入其他礦物或化學(xué)成分來(lái)改善高鋁磚的性能;采用合成或電熔的方式來(lái)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(kuò)大了高鋁磚的應(yīng)用領(lǐng)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?fàn)t爐門堇青石襯磚的理化指標(biāo)見(jiàn)表2
表1 高鋁磚理化指標(biāo)(GB/T2988-2004)
表2某廠6m焦?fàn)t爐門堇青石襯磚的理化指標(biāo)
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(wú)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(guò)程中發(fā)生相轉(zhuǎn)變反應(yīng)，生成莫來(lái)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(lái)石礦物組成、重?zé)�變化極小、荷重軟化溫度較高、強(qiáng)度大、熱穩(wěn)定性好等特點(diǎn)，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(biāo)見(jiàn)表3。
表3硅線石磚和紅柱石磚的理化指標(biāo)
在6m焦?fàn)t中，在燃燒室爐頭部位用到少量紅柱石磚，其理化指標(biāo)見(jiàn)表4。
7.63m焦?fàn)t中，在燃燒室爐頭部位使用的也是硅線石磚，其理化指標(biāo)見(jiàn)表5。
表4 某廠6m焦?fàn)t用紅柱石磚理化指標(biāo)
表5某廠7.63m焦?fàn)t硅線石磚理化指標(biāo)
