莫来石砖主要成分为氧化铝，主晶相为莫来石，其制品分为重质和轻质的（JM系列），有电熔制品和烧结制品，根据配方及工艺有刚玉莫来石、锆莫来石、复合莫来石制品等等。

烧结莫来石砖的生产工艺与高铝耐火砖相似。合成莫来石熟料为颗粒材料，细粉为合成莫来石熟料，或白刚玉。石英粉和纯粘土制成相当于莫来石的混合细粉。颗粒材料与细粉按比例配合。常用比例为：颗粒材料45%~55%，细粉（0.088mm）55%~45%。均匀混合后，高压成型。燃烧温度为1550~1600℃。当电熔合成莫来石熟料为颗粒材料时，燃烧温度应大于1700℃。

莫来石砖是以莫来石为主晶相的硅铝系统耐火产品。由于电熔莫来石砖的主晶相莫来石，莫来石的耐火性约为1850℃，荷载软化温度高，高温蠕变率低，耐热震好，耐酸性侵蚀。

电熔莫来石砖以高铝土矿为原料，将不同的土矿制成莫来石(3Al2o3.2SiO2，质量百分比为Al2o372%.SiO228%)。在2300℃左右熔化，在1850℃下铸入砂型，然后退火消除应力。主晶相为莫来石和刚玉，玻璃相填充在晶相之间。其耐玻璃液侵蚀性强于烧结耐火材料，但不如其他电熔耐火材料。加入少量(7%~8.5%)二氧化锆，可使莫来石晶相变小，砖组织致密，莫来石量增加到60%~70%，相对降低玻璃相含量，减少产品裂纹。电熔莫来石砖热膨胀系数低。耐热性好。耐玻璃液侵蚀性强。

制造电熔莫来石砖时，首先在冷却过程中沉淀刚玉晶体，然后沉淀莫来石晶体。剩下的少量SiO2.Al2O3.Fe2O3.Cao.Mgo.Na2O成为玻璃相。玻璃相占砖的25%。它含有许多低熔点物质，因此其耐腐蚀性比其他电熔砖差。玻璃相中还有气泡和还原物质，使用时会污染玻璃液。

莫来石砖不宜在1450℃以上接触碱性物质，否则会分解莫来石。在1370℃以上的还原氛围下，莫来石也会分解，部分SiO2会变成气态SiO，离开砖体。当温度高于1650℃时，莫来石即使不还原气氛，也会在较低的氧分压下分解。

轻质莫来石耐火砖

体积密度小于等于1.3g/cm3的轻质耐火砖,因其导热系数低,节能效果较好,可作为直接接触火焰的窑炉内衬,但一般轻质耐火砖存在荷重软化温度低,重烧收缩大等问题,因而多作为保温隔热材料使用,而少数高温性能好的轻质耐火砖,生产成本高,这种轻质耐火砖价格昂贵,用户又难以接受。我公司根据市场需求，开发出了轻质莫来石砖，陶瓷、化工、冶金等行业为了提高经济效益,对价格适中、性能优良的轻质莫来石耐火砖需求量增大,使这类轻质莫来石耐火砖在其窑炉内衬上得到了广泛的应用。

低导热多层复合莫来石砖

该耐火砖由工作层、隔热层、绝热层三部分构成，采用同步成型、同步烧成的工艺。工作层采用电熔莫来石、均化矾土熟料、优质红柱石、及添加剂等，具有较强的抗碱侵蚀能力、良好的

耐高温性能、优异的抗热震稳定性和高温强度。保温层采用特殊工艺莫来石复合原料和结合剂，以及锯齿形的互嵌式结构，使其更大面积的和工作面接触，提高结合强度，在这种特殊的构造下，耐压强度达到75Mpa，且导热系数低（≦1.5W/(m.k)1000℃），很好的起到了支撑工作层和阻止热传递的作用。隔热层采用导热系数低于0.03W/(m.k)350℃的锆质超低导热材料制成，密度小、隔热效果好。

低导热多层复合莫来石砖由于其独特的多层复合结构，在适应窑内一系列复杂的物理化学变化前提下，又降低了综合导热系数，既保证了砖的正常使用，又降低煤耗，降低筒体温度，同时有效的保护拖轮及筒体不受高温影响变形，而且比传统产品重量轻15%，在5000T/D回转窑过渡带使用寿命达到12个月以上，分解带到达5年。

通过工作层和保温层的材料组成。研究制备工艺与界面的结合方法和结合强度，采用同步成型。同步燃烧技术解决了多层复合材料膨胀系数不匹配造成的高温开裂、变形、脱落等问题，提高了产品的导热性和热震稳定性；采用锆耐火纤维作为隔热层，优化结构，有效降低了国家耐火材料质量监督检验中心测试的整体材料导热系数：1000℃时，工作层导热系数（激光法）为2.69W/（mk）。热膨胀0.54%，保温层导热系数（激光法）为1.58W/（mk），导热系数为0.61%。

成分可根据使用条件确定的Al2O3含量来确定，目前常见的成分方法有：

①合成莫来石(烧结或电熔)为骨料+合成莫来石细粉；

②合成莫来石(烧结或电熔)为骨料+合成莫来石细粉+Al2O3细粉+高纯粘土粉；

③合成莫来石（烧结或电熔）和电熔白刚玉为骨料+合成莫来石细粉+Al2O3细粉+高纯粘土粉。粒度比应按两端大，中间小的原则制备。亚硫酸纸浆废液或聚合氯化铝或多聚磷酸盐作为组合剂。混合均匀后，高压成型，在高温窑中燃烧。燃烧温度取决于耐火砖中Al2O3的含量，一般在1600~1700℃之间。

莫来石砖通常含有Tio2.Fe2o3.Cao.Mgo.K2O和Na2O等杂质氧化物，天然原料生产的莫来石杂质含量高于合成原料。

这些杂质氧化物在莫来石中起熔剂作用，降低熔液的形成温度和粘度，增加液相的产生，提高熔液对固相的溶解速度和溶解量。然而，每种杂质氧化物的作用强度不同，其中K2O和Na2O对液相形成温度的影响大，K2O和Na2O分别将无变量点温度降低513~724℃，同时分解莫来石。在这些杂质氧化物中，TiO2的影响小，只有101~107℃的无变量点温度才会降低。

当TiO2含量较低时，除了部分固体溶解在莫来石中形成有限的固体溶液，促进莫来石的生成和晶体的生长外，还有一些玻璃体在高温下进入液相。在高温下，Fe2o3在莫来石和刚玉中具有一定的固体溶解度，形成有限的固体溶解度。它在刚玉中的固体溶解度高于莫来石。由于固体溶液的形成，莫来石和刚玉的晶格生长。

Fe2O3对A12O3一SiO2系材料的始熔温度与系统中A12O3的含量或A12O3/SiO2的比值有关。当A12O3/SiO2的比值为2.55时，始熔温度为1380℃。如果A12O3/SiO2的比值>2.55，则始熔温度将升高到1460℃，并随着A12O3的含量而逐渐升高。在恢复气氛下，Fe2O3被恢复到玻璃相。

简而言之，随着莫来石砖A12O3含量的提高，其高温性能提高；熔体剂量增加，高温性能降低。因此，严格控制杂质氧化物的含量，特别是K2O.Na2O和含量，是获得高性能莫来石耐火砖的重要措施。傅用于含有碱成分的熔渣或气体，对石材耐火砖有严重的侵蚀作用。

锆莫来石砖

通过在A12O3-SiO2系砖中引入Zro2来改善莫来石的组织结构，可以提高莫来石的抗化学侵蚀性、耐热震性和膨胀系数。这种含Zro2的莫来石砖，通常称为锆莫来石砖，一般采用电熔法制成，也采用烧结法制成。烧结锆莫来石砖是一种特殊的耐火材料，由工业氧化铝和锆英石精矿制成，通过反应烧结工艺将氧化锆引入莫来石基质。将氧化锆引入莫来石砖，利用氧化锆的相变韧性，可以大大提高莫来石材料的高温力学性能。氧化锆可以促进莫来石材料的烧结。Zro2的加入可以加速ZTM材料的致密烧结过程，因为低熔点和空位的形成。当Zro2的质量分数为30%时，1530℃烧成的坯体的相对理论密度达到98/2，韧性达到98/2。

刚玉莫来石砖

刚玉莫来石砖是由刚玉和莫来石主晶相组成的高铝耐火砖。刚玉莫来石砖是指由高纯度或纯度原料制成的耐火砖。低熔点氧化物杂质的存在将降低其高温性能。刚玉莫来石砖的价格远高于普通高铝砖。性能：具有良好的高温强度、耐高温蠕变性、耐热震性和耐腐蚀性。典型的刚玉莫来石砖的理化性能为：Al2o3≥85%，Fe2o30.45%，显孔率19%，室温耐压强度大于55mpa，软化温度大于1700℃，加热线变化（1600℃，3h）-0.1%，耐热震（1100℃水冷）大于30次。