剛玉耐火磚是指氧化鋁（Al₂O₃）含量高于90%，以剛玉（α-Al₂O₃）為主晶相的高級耐火材料。它是所有耐火磚中性能最為優異、價格也最為昂貴的品類之一。
一、核心特性與優勢
剛玉磚的性能建立在剛玉相本身極高的物化指標之上：
1. 極高的耐火度和荷重軟化溫度：耐火度＞1900℃，荷重軟化開始溫度可達1700℃以上，甚至超過1800℃。這是其最突出的優點。
2. 極高的機械強度和耐磨性：常溫耐壓強度很高（可達100MPa以上），硬度極高（莫氏硬度9），因此具有極佳的抗固體物料磨損、抗氣體沖刷的能力。
3. 優良的化學穩定性：對酸性、堿性渣都有較強的抵抗能力，尤其耐化學侵蝕和還原反應。
4. 體積穩定性好：重燒線變化率極小，在高溫下不易發生收縮或膨脹，保證爐體結構穩定。
5. 導熱性好，抗熱震性相對較差：這是一個雙面性。其良好的導熱性適用于某些需要熱交換的場合，但同時也導致其抗熱震性（耐急冷急熱性）不如一些復合材質的磚（如鋯剛玉磚）。這是剛玉磚的主要弱點。
二、詳細分類
剛玉磚的分類方式多樣，最主要的是按Al₂O₃含量和礦物組成/生產工藝來劃分。
分類一：按氧化鋁（Al₂O₃）含量劃分
這是最常用、最直觀的分類方式。
類型 Al₂O₃含量 主要特點 常見名稱
亞白剛玉磚 90 - 95% 性價比高，性能均衡，應用最廣泛 90高鋁磚（臨界）、95剛玉磚
純剛玉磚 99%左右 性能優異，雜質極少，耐腐蝕和高溫性能更強 99剛玉磚
超高純剛玉磚 99.5%以上 極致性能，用于最苛刻的環境，價格極其昂貴 99.5剛玉磚、99.7剛玉磚
分類二：按礦物組成和生產工藝劃分
這類分類決定了磚的微觀結構和特定性能。
類型 主要結合相/工藝 核心特點 主要用途
燒結剛玉磚 高溫燒結，晶相直接結合 強度高，組織均勻，性能穩定。是最主流的剛玉磚。 廣泛用于各種高溫窯爐的內襯
電熔剛玉磚 電弧爐熔融后澆鑄成型 致密度、強度和耐侵蝕性極高，但抗熱震性更差，成本更高。 玻璃窯爐、炭黑反應爐等侵蝕極嚴重的部位
再結合剛玉磚 用電熔剛玉顆粒為骨料，燒結而成 性能介于燒結和電熔之間，兼具較好的強度與抗侵蝕性。 氣化爐、炭黑爐等
鉻剛玉磚 引入Cr₂O₃，形成(Al,Cr)₂O₃固溶體 抗渣侵蝕性（尤其對酸性渣）極強，高溫強度更高。 煤化工氣化爐、危廢焚燒爐、水泥回轉窯過渡帶
鋯剛玉磚 引入ZrO₂（通常含20%-40%） 顯著改善抗熱震性，因ZrO₂相變增韌。耐玻璃液侵蝕性好。 玻璃窯爐窯壁、胸墻、料道（AZS磚）
三、主要用途
剛玉磚因其高昂的成本，通常只用于工作條件最苛刻的關鍵部位。
1. 石化行業：
· 煤氣化爐（Texaco爐、Shell爐等）：工作層耐火襯里，承受高溫、高壓、高濃度CO和熔渣的劇烈侵蝕。主要使用高純燒結剛玉磚或鉻剛玉磚。
· 乙烯裂解爐：輻射段爐膛襯里、爐喉、火嘴磚等。
2. 冶金行業：
· 高爐：爐腹、爐腰、爐身下部等高溫磨損區。
· 炭黑反應爐：反應段喉口及高溫區，需使用電熔或再結合剛玉磚以抵抗高溫碳蒸汽的侵蝕。
· 直接還原鐵（DRI）回轉窯：高溫區襯里。
· 鉬鐵、鎢鐵等鐵合金爐：爐襯。
3. 陶瓷與玻璃行業：
· 玻璃熔窯：電熔鋯剛玉磚（AZS磚）是玻璃窯爐的核心筑爐材料，用于池壁、投料口、流液洞等與玻璃液接觸的關鍵部位。
· 陶瓷輥道窯、梭式窯：窯爐的高溫燒成帶，用作承重支架（陶瓷輥棒）或窯墻內襯。
4. 其他行業：
· 炭素焙燒爐：高溫火道墻。
· 垃圾焚燒爐、危廢處理爐：燃燒室高溫區，使用鉻剛玉磚抵抗復雜化學物質的侵蝕。
· 電子及科研行業：高溫實驗電爐（如鉬絲爐、鎢棒爐）的爐管和內襯。
選擇剛玉磚時，需要根據具體的爐窯氣氛、工作溫度、侵蝕物種類、熱震條件以及成本預算進行綜合考量，選擇最合適的類型。
