高铝砖是三氧化二铝(Al2O3)含量高于48%的硅酸铝质耐火材料制品。
高铝砖主要用于砌筑高炉、热风炉、电炉炉顶、鼓风炉、反射炉、回转窑内衬。此外,高铝砖还 广泛地用做平炉蓄热式格子砖、浇注系统用的塞头、水口砖等。但高铝砖价格要比粘土砖高,故用粘土砖能够满足要求的地方就不必使用高铝砖。
高铝砖的耐火度比粘土砖和半硅砖的耐火度都要高,达1750~1790℃,属于高级耐火材料。
高铝荷重软化温度在制品中Al2O3高,杂质量少,形成易熔的玻璃体少,所以荷重软化温度比粘土砖高,但因莫来石结晶未形成网状组织,故荷重软化温度仍没有硅砖高。
高铝砖中抗渣性Al2O3较多,接近于中性耐火材料,能抵抗酸性渣和碱性渣的侵蚀,由于其中含有SiO2,所以抗碱性渣的能力比抗酸性渣的能力弱些。
高铝砖和多熟料粘土砖的生产工艺类似,不同之处在于配料中熟料比例较高,可高达90~95%,熟料在破碎前需分级拣选和筛分除铁,烧成温度较高,如Ⅰ、Ⅱ等高铝砖用隧道窑烧成时一般为1500~1600℃。
中国生产实践证明,高铝熟料在破碎前严格拣选分级、并分级贮存,采用矾土熟料和结合粘土共同细磨方法,可提高产品质量。
如Al2O3含量高于90%,称为刚玉砖。由于资源不同,各国标准也不完全一致。例如欧洲各国对高铝质耐火材料规定Al2O3含量下限为42%。在中国,按高铝砖中Al2O3含量通常分成三等:Ⅰ等──Al2O3含量>75%;Ⅱ等──Al2O3含量为 60~75%;Ⅲ等──Al2O3含量为48~60%。 氧化铝含量在48%以上的一种中性耐火材料。由矾土或其他氧化铝含量较高的原料经成型和煅烧而成。热稳定性高,耐火度在1770℃以上。抗渣性较好。用于砌筑炼钢电炉、玻璃熔炉、水泥回转炉等的衬里。
根据资源条件和制品要求不同,可采用以下几类原料:以含水铝氧矿物(一水铝石、三水铝石等) 的高铝砖为主要组成的高铝矾土;硅线石族矿物(包括蓝晶石、红柱石、硅线石等);人工合成原料,如工业氧化铝、合成莫来石、电熔刚玉等。中国高铝钒土资源丰富,质地优良,产地主要分布在山西、河南、河北、贵州、山东等地。所产的高铝钒土,主要是一水铝石(α-Al2O3·H2O)和高岭石两种矿物的混合物。