在理論上,Al2O3含量大于46%的硅酸鋁質耐火材料稱為高鋁耐火材料。我國規定高鋁耐火材料Al2O3含量大于48%。 天然高鋁礬土熟料+結合粘土 細粉的細度越高,促進燒結作用越顯著。 高鋁磚的顆粒配比,一般采用3mm或5mm的臨界顆粒,粗顆粒50-60%,中顆粒10-15%,細粉35-40%。臨界顆粒大些,對提高抗熱震性、顆粒緊密堆積有利,但易出現顆粒偏析,表面結構粗糙,邊角、棱松散。(抗熱震性——抵抗溫度急劇變化和受熱不均的能力。)
燒成: 200℃以下,坯體內殘余水分的排除; 200-1250℃,結合粘土中的高嶺石脫水分解,形成莫來石和游離SiO2; 1250℃以上,熟料中的α-Al2O3與游離SiO2結合生成二次莫來石,并伴隨體積膨脹。(注:生成的物相密度不同。) 我國高鋁礬土大都是水鋁石-高嶺石型。
形成莫來石時,由于比重變化(生成比重小的莫來石),而引起物料本身的體積增大,二次莫來石數量越大,則體積的增大值也越大;b)顆粒間發生二次莫來石反應而相互推開產生空隙,這些空隙很難靠液相來彌合。礬土中的礦物分布得越不均勻,則這種現象越明顯;c)反應時,在顆粒周圍首先形成莫來石薄膜,妨礙鋁、硅等離子的進一步擴散,使反應難趨完成。
高鋁耐火材料制品,具有較高的耐火度,耐壓強度和荷重軟化溫度,用來砌筑各種大型高爐,如煉鋼爐,熱風爐,電爐,回轉窯等熱工設備的高溫部位。