刚玉耐火砖是指氧化铝（Al₂O₃）含量高于90%，以刚玉（α-Al₂O₃）为主晶相的高级耐火材料。它是所有耐火砖中性能最为优异、价格也最为昂贵的品类之一。
一、核心特性与优势
刚玉砖的性能建立在刚玉相本身极高的物化指标之上：
1. 极高的耐火度和荷重软化温度：耐火度＞1900℃，荷重软化开始温度可达1700℃以上，甚至超过1800℃。这是其最突出的优点。
2. 极高的机械强度和耐磨性：常温耐压强度很高（可达100MPa以上），硬度极高（莫氏硬度9），因此具有极佳的抗固体物料磨损、抗气体冲刷的能力。
3. 优良的化学稳定性：对酸性、碱性渣都有较强的抵抗能力，尤其耐化学侵蚀和还原反应。
4. 体积稳定性好：重烧线变化率极小，在高温下不易发生收缩或膨胀，保证炉体结构稳定。
5. 导热性好，抗热震性相对较差：这是一个双面性。其良好的导热性适用于某些需要热交换的场合，但同时也导致其抗热震性（耐急冷急热性）不如一些复合材质的砖（如锆刚玉砖）。这是刚玉砖的主要弱点。
二、详细分类
刚玉砖的分类方式多样，最主要的是按Al₂O₃含量和矿物组成/生产工艺来划分。
分类一：按氧化铝（Al₂O₃）含量划分
这是最常用、最直观的分类方式。
类型 Al₂O₃含量 主要特点 常见名称
亚白刚玉砖 90 - 95% 性价比高，性能均衡，应用最广泛 90高铝砖（临界）、95刚玉砖
纯刚玉砖 99%左右 性能优异，杂质极少，耐腐蚀和高温性能更强 99刚玉砖
超高纯刚玉砖 99.5%以上 极致性能，用于最苛刻的环境，价格极其昂贵 99.5刚玉砖、99.7刚玉砖
分类二：按矿物组成和生产工艺划分
这类分类决定了砖的微观结构和特定性能。
类型 主要结合相/工艺 核心特点 主要用途
烧结刚玉砖 高温烧结，晶相直接结合 强度高，组织均匀，性能稳定。是最主流的刚玉砖。 广泛用于各种高温窑炉的内衬
电熔刚玉砖 电弧炉熔融后浇铸成型 致密度、强度和耐侵蚀性极高，但抗热震性更差，成本更高。 玻璃窑炉、炭黑反应炉等侵蚀极严重的部位
再结合刚玉砖 用电熔刚玉颗粒为骨料，烧结而成 性能介于烧结和电熔之间，兼具较好的强度与抗侵蚀性。 气化炉、炭黑炉等
铬刚玉砖 引入Cr₂O₃，形成(Al,Cr)₂O₃固溶体 抗渣侵蚀性（尤其对酸性渣）极强，高温强度更高。 煤化工气化炉、危废焚烧炉、水泥回转窑过渡带
锆刚玉砖 引入ZrO₂（通常含20%-40%） 显著改善抗热震性，因ZrO₂相变增韧。耐玻璃液侵蚀性好。 玻璃窑炉窑壁、胸墙、料道（AZS砖）
三、主要用途
刚玉砖因其高昂的成本，通常只用于工作条件最苛刻的关键部位。
1. 石化行业：
· 煤气化炉（Texaco炉、Shell炉等）：工作层耐火衬里，承受高温、高压、高浓度CO和熔渣的剧烈侵蚀。主要使用高纯烧结刚玉砖或铬刚玉砖。
· 乙烯裂解炉：辐射段炉膛衬里、炉喉、火嘴砖等。
2. 冶金行业：
· 高炉：炉腹、炉腰、炉身下部等高温磨损区。
· 炭黑反应炉：反应段喉口及高温区，需使用电熔或再结合刚玉砖以抵抗高温碳蒸汽的侵蚀。
· 直接还原铁（DRI）回转窑：高温区衬里。
· 钼铁、钨铁等铁合金炉：炉衬。
3. 陶瓷与玻璃行业：
· 玻璃熔窑：电熔锆刚玉砖（AZS砖）是玻璃窑炉的核心筑炉材料，用于池壁、投料口、流液洞等与玻璃液接触的关键部位。
· 陶瓷辊道窑、梭式窑：窑炉的高温烧成带，用作承重支架（陶瓷辊棒）或窑墙内衬。
4. 其他行业：
· 炭素焙烧炉：高温火道墙。
· 垃圾焚烧炉、危废处理炉：燃烧室高温区，使用铬刚玉砖抵抗复杂化学物质的侵蚀。
· 电子及科研行业：高温实验电炉（如钼丝炉、钨棒炉）的炉管和内衬。
选择刚玉砖时，需要根据具体的炉窑气氛、工作温度、侵蚀物种类、热震条件以及成本预算进行综合考量，选择最合适的类型。
