剛玉質(zhì)耐火材料的組成成分
剛玉，名稱源于印度，系礦物學(xué)名稱，主要成分是Al2O3剛玉Al2O3的同質(zhì)異相主要有三種變體，分別為α-Al2O3、β- Al2O3、Y-Al2O3。剛玉在莫氏硬度表中位列第9級。比重為4.00，有六角柱體的晶格結(jié)構(gòu)。因為剛玉的硬度幾次于金剛石，且比鉆石的價格低廉得多，所以成了砂紙及研磨工具的好材料，主要用于高級研磨材料。手表和精密機械的軸承材料，色彩絢麗的晶體作為寶石。摻有金屬鉻的剛玉顏色鮮紅，一般稱之為紅寶石；而藍色或沒有色的剛玉，普遍都會被歸入藍寶石的類別。作為激光發(fā)射材料的紅寶石系人造晶體。紅寶石和藍寶石都屬于剛玉礦物，除星光效應(yīng)外。只有半透明、透明且色彩鮮艷的剛玉才能做寶石。
剛玉質(zhì)耐火材料的性質(zhì)
剛玉制耐火材料是指以Al2O3為主成分，主晶相為α- Al2O3（剛玉）的耐火材料。由于它具有耐高溫、硬度大、抗氧化、耐腐蝕、電絕緣、氣密性好等優(yōu)良性能，因此具有廣泛的用途。
天然剛玉在自然界中分布量很少，且不集中，主要用作機械工業(yè)的研磨材料以及珍貴的工藝品。到目前為止，還沒有了利用天然剛玉生產(chǎn)耐火材料的報道。耐火材料工業(yè)上使用的剛玉原料都是從含Al2O3礦物的礦石，主要是鋁土礦中提取氧化鋁，再由氧化鋁制取。
剛玉質(zhì)耐火材料的種類：
1、燒結(jié)剛玉耐火材料
（1）用燒結(jié)剛玉熟料制造的剛玉制品，一般稱為再結(jié)合燒結(jié)剛玉制品；
（2）用輕燒剛玉粉的顆粒及細粉制造的剛玉制品，也稱為燒結(jié)氧化鋁制品。
2、電熔剛玉質(zhì)耐火材料
（1）熔鑄剛玉制品：將氧化鋁原料的配合料在高于熔融溫度下融化后，澆在預(yù)制的耐火模型中，經(jīng)過冷卻固化是結(jié)晶發(fā)育長大而形成的制品，稱為熔鑄剛玉耐火材料。一般采用電熔方法融化。
（2）再結(jié)合電熔剛玉制品：再結(jié)合電剛玉制品以電熔剛玉熟料為顆粒料，電熔剛玉細粉或燒結(jié)剛玉細粉為基質(zhì)，配合制成的再結(jié)合燒結(jié)制品。其生產(chǎn)工藝要點為：電熔剛玉原料的處理。用電熔棕剛玉或白剛玉為原料時，需將熔塊砸碎后揀選，除去棕剛玉塊夾帶的硅鐵合金或其他雜質(zhì)成分。白剛玉塊應(yīng)揀除呈片狀結(jié)晶的高鋁酸鈉，以及其他低熔物，這些雜質(zhì)礦物由于密度小，通常浮于剛玉熔塊的表面，較易鑒別。剛玉中含有少量的有害成分，會使制品燒結(jié)不良或開裂，故在使用前應(yīng)預(yù)先進行煅燒。未揀凈的硅鐵合金在500-1000度時氧化爭解成Fe2O3
和SiO2，含鈦礦物氧化成TiO2（金紅石）等，均產(chǎn)生較大的體積膨脹，經(jīng)過預(yù)燒，使這些分解、氧化反應(yīng)所帶來的破壞應(yīng)力消除在預(yù)燒過程中，避免在制品燒成時因為這些雜質(zhì)礦物的反應(yīng)產(chǎn)生膨脹而引起制品開裂。
剛玉質(zhì)耐火材料——耐火磚
Al2O3含大于90%以上的耐火磚稱為剛玉質(zhì)耐火磚，亦稱為純氧化鋁耐火磚制品。剛玉硬度很高（為莫氏硬度9級），熔點也高。這些都與結(jié)構(gòu)中Al—0鍵的牢固性有密切關(guān)系。因此，α- Al2O3是制作高溫耐火磚和高溫電絕緣材料的主要物相。
剛玉耐火磚具有抵抗酸、堿性爐渣、金屬和玻璃溶液作用的良好穩(wěn)定性。它在高溫下的氧化性氣氛或是在還原性氣氛中使用，均能收到良好的使用效果。剛玉耐火磚的基本材料是電熔剛玉或燒結(jié)剛玉。
剛玉質(zhì)耐火材料的應(yīng)用
由于剛玉質(zhì)耐火材料具有很好的高溫性能，適用于各種適用條件。不僅可以砌筑高爐爐腹，還可以用于高爐和其他爐窯的熱風(fēng)爐?？捎糜?500～1700℃爐墻、爐頂和格子磚，煤氣預(yù)熱器，在碳、甲烷、天然氣和焦?fàn)t煤氣直接作用下的設(shè)備內(nèi)襯和磚各自等，鋼的爐外真空處理和連鑄裝置，對無煙煤和其他碳制材料進行高溫處理連續(xù)作業(yè)的立式爐，高溫碳化爐，高溫荷重很大的窯爐，操作溫度為1800℃的隧道窯及其他窯爐（低堿性氧化鋁為主的剛玉制品使用溫度可達1920～1950℃）作為催化劑和載熱體噴嘴小球沸騰爐風(fēng)口帶（如煅燒汞礦用），加熱爐爐底，替代機器磨損快的金屬部件和內(nèi)襯，生產(chǎn)玻璃和玻璃纖維的高溫玻璃熔窯頂和內(nèi)襯等。
