棕刚玉、白刚玉、高铝致密耐火原料的特性

　　棕刚玉是以矾土、无烟煤和铁屑为原料，在电弧炉中熔炼，经熔化、脱硅、除铁、减钛、冷却制得的刚玉原料。

　　冶炼棕刚玉时，矾土熔化后因密度较小，漂浮在熔液的上层；铁屑熔化后因密度较大，沉降到熔液的下部。同时，无烟煤种的炭将矾土中的SiO2、Fe2O3、TiO2还原成金属。这些金属与由铁屑形成的金属熔体混合，形成密度较大的硅铁合金，沉降到炉底。随后，刚玉熔液被冷却，结晶后形成刚玉晶体。由于含有杂质，用此方法获得的刚玉呈棕色而被称为棕刚玉。棕刚玉的氧化铝含量可达97%以上，研磨能力0.1（金刚石的研磨能力为1），有一定的韧性，抗破碎能力较强，加之价格便宜，在耐火材料和磨料磨具上都得到了广泛应用。

　　白刚玉以工业铝氧为原料，经高温熔炼而成，其Al2O3含量98%，成白色，晶粒大，主晶相呈长条形或菱形，显气孔率为6%~10%。由于气孔较多，白刚玉呈现脆而硬的性质，研磨能力为0.12，稍高于棕刚玉（0.10），用于制作高档耐火材料，也是主要的磨料品种之一。

　　高铝刚玉又名亚白刚玉，实质上是对棕刚玉巩义进行改进制造出的产品。高铝刚玉的纯度较高，价格较低，为耐火材料提供了一种新的选择。但是，高铝刚玉生产流程复杂，工艺参数可变范围狭窄。如果控制不当，高铝刚玉的质量比其他刚玉原料更容易受到影响。

　　制造高铝刚玉的要点：其一是要进行深度还原，最大限度地去除杂质，且仅仅形成少量的Al4C3等碳化物；其二，还原完毕，进行氧化，向熔池吹氧，或加入Fe2O3、SiO2等氧化剂，破坏形成的碳化物。

　　高铝刚玉的优势主要体现在性价比上。高铝刚玉的氧化铝颔联可以达到98%以上，但价格和棕刚玉差不多。高铝刚玉的价格比棕刚玉高约12%，只相当于白刚玉价格的约55%。

　　致密刚玉是以工业铝氧为原料，添加少量外加剂制成的电熔刚玉。致密刚玉有两个特点：a、杂质总含量稍高；b、用还原性气氛生产。

　　致密刚玉呈灰白色，氧化铝含量98%，体积密度3.8g/cm3，显气孔率4%。致密刚玉的SiO2含量高于白刚玉，但Na2O的含量明显低于白刚玉。