高鋁耐火磚是以高鋁礬土為主要原料制取的耐火材料。高鋁礬土的主要成分是A12O3和SiO2以及少量雜質。很大程度上，高鋁耐火磚的質量取決于高鋁礬土熟料的成分和密度。由于氧化鋁良好的耐高溫性能，高鋁耐火磚的耐高溫性也隨著氧化鋁含量的增加而增加。高鋁耐火磚有以下分類：

1.普通燒結高鋁耐火磚

普通高鋁耐火磚石傳統耐火材料之一。普通高鋁耐火磚采用高鋁礬土熟料為原料，以少量軟質黏土和紙漿廢液為結合劑，經配料、混練、成型、干燥、燒成、檢驗等工序制成制品。

普通高鋁耐火磚的優點是荷重軟化溫度較高(1420～1520℃)；缺點是機械強度較低，沒有抗熱震性指標。一般情況下，普通高鋁耐火磚的抗熱震性1100℃一水冷3～5次。所以，為提高高鋁耐火磚的抗熱震性，開發了磷酸鹽結合高鋁耐火磚。以后，為解決磷酸鹽磚荷重軟化溫度不高的問題，又開發了一系列的特種高鋁耐火磚。

2．磷酸鹽結合高鋁耐火磚

在20世紀70年代，中國建筑材料科學研究院開發研制了磷酸鹽結合高鋁耐火磚和磷酸鹽結合高鋁質耐磨磚(以下簡稱耐磨磚)。至今，這兩種耐火磚還在立窯、中小水泥回轉窯上發揮著作用。在20世紀90年代，中國建筑材料科學研究院還開發了鋼纖維增強耐磨磚。磷酸鹽結合高鋁質耐火材料的基礎是Al2O3一AlPO4。

磷酸鹽磚采用優質高鋁礬土為原料，以磷酸和軟質黏土為結合劑，經配料、粗混、困料、再混、成型、干燥、烘烤等工序制成。耐磨磚的工藝和磷酸鹽磚基本相同，只是采用了1：3：2的磷酸鋁溶液作為結合劑，并采用偏細的顆粒級配。磷酸鹽磚和磷酸鹽結合耐磨磚的區別在于：磷酸鹽磚主要追求提高耐火材料的抗熱震性、抗侵蝕性和荷重軟化溫度；磷酸鹽結合耐磨磚主要追求提高材料的強度和耐磨性。

磷酸鹽結合高鋁耐火磚的耐壓強度≥60MPa，抗熱震性>50次，明顯高于普通高鋁耐火磚。但添加磷酸以后，該類材料的荷重軟化溫度約為1300℃，遠遠低于普通高鋁耐火磚約1500℃的水平。如果采用優質礬土為原料，制作的磷酸鹽磚可以用于700t／d以下小型回轉窯的過渡帶。極個別情況下，窯皮掛很牢、很厚時磷酸鹽磚也可以用于傳統水泥回轉窯的燒成帶。磷酸鹽磚用于立窯喇叭口，可以獲得1年壽命；耐磨磚用于立窯直筒部位，可以獲得三年壽命。鋼纖維增強耐磨磚可用于有高耐磨要求的場合。例如，20世紀90年代，中國建筑材料科學研究院在河北宣化700t／d預分解窯單筒機采用鋼纖維揚料磚和特殊的組合窯襯結構，解決了耐火材料的抽簽、掉磚和磨損問題，將冷卻機窯襯壽命由1～3個月提高至10個月以上，提高壽命近5倍。

由于耐火原料大量出口，優質礬土的供應不能保證，價格也不斷攀升。為維持和提高磷酸鹽結合高鋁質耐火材料性能，耐火材料科技人員做了大量研究工作。其主要技術路線有下述幾種。

①添加“三石”(藍晶石、紅柱石和硅線石)原料，利用“三石”受熱后發生一次膨脹(三石分解)和二次膨脹(三石和氧化鋁反應形成莫來石)來提高荷重軟化溫度。

②添加活性硅質原料如硅灰、鋯英石微粉，利用高溫下活性硅質原料和氧 化鋁的反應。形成莫來石后也可提髙荷重軟化溫度。

③添加碳化硅或金屬硅原料，利用原料受熱后發生一次性膨脹（Si的氧化）和二次膨脹（形成莫來石〉來提高荷重軟化溫度。

④采用高強的磷酸鹽火泥，可以提高磚塊之間的粘接強度，形成具有一定整體性的窯襯，避免抽簽、掉磚。

⑤有人將磷酸鹽磚做成具有輕質層的復合磚，提髙了隔熱性能，取得了降低窯體散熱、減少熱耗的效果。

采用以上措施，可以提髙磷酸鹽結合高鋁耐火磚的性能，延長窯襯的壽命。雖然，耐火材料的荷重軟化溫度高達1600℃以上，但提高高溫強度不多。由于不能改變不燒耐火材料的本質，滿足不了大中型水泥回轉窯的要求，還需通過燒結提高高鋁耐火磚的性能。

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