工業(yè)窯爐的某些關(guān)鍵部位，如高溫燒嘴磚、燒嘴磚上橫梁、軋鋼加熱爐爐底等工作條件極其惡劣，燒嘴磚和燒嘴磚上橫梁工作溫度往往超過1500℃，不僅受到高溫熔融破壞，而且要受到高速火焰氣流沖擊，自重及承重負荷的破壞。軋鋼加熱爐爐底主要受氧化鐵皮及熔渣的浸濁破壞；在頻繁停開的工業(yè)爐中，它們都要受到急冷急熱產(chǎn)生的應(yīng)力破壞。

只有既耐高很又具有相當好的熱振性的耐火材料才能適應(yīng)。采用磷酸鹽澆注料、高鋁水泥澆注料及耐火可塑料等材質(zhì)均未能達到目的，經(jīng)反復實驗，采用高純電熔莫來石質(zhì)澆注料預制品取得了滿意的效果。

一、選材的理論依據(jù)

為什么選用高純電熔莫來石為主要生產(chǎn)原料呢這是由莫來石的特性聽決定的，莫來石是。AL2O3一SiO2二元系中唯一穩(wěn)定的化合物，從AL2O3一SiO2相平衡中可看出莫來石的組成 處在3AL2O3·2SiO2至2AL2O3·SiO2之間。莫來石（A3S2）本身的組成（重量比）是72..8%AL2O3和28.2%SiO2，而飽和固溶體的組成是78%AL2O3和22%SiO2；即莫來石固溶體中可以固溶含量達6%的AL2O3。比較以下這區(qū)間固溶體的性能，典型的莫來石3AL2O3·2SiO2的組成，其熔點較高（1910℃）、硬度大、高溫蠕變值小、抗化學腐蝕性好。

天然礦物中很少有自然莫來石，只發(fā)現(xiàn)有極少量β-莫來石和γ-莫來石，其產(chǎn)量很小，根本滿足不了生產(chǎn)中的大量需要，更何況一般礦脈很薄，不易開采，而且純度達不到，很少能利用。

人工合成莫來石有兩個途徑：①燒結(jié)法；②電熔法。由于燒結(jié)法是將合成莫來石所需配料細磨、成球、于窯內(nèi)高溫煅燒而成，生產(chǎn)過程中難免進入雜質(zhì)，而且燒成過程中很難達到理想的高溫，使得反應(yīng)不完全，結(jié)晶和高溫行難呢過不好。電熔莫來石的生產(chǎn)方法是將工業(yè)氧化鋁、燒結(jié)優(yōu)質(zhì)礬土、高純硅石、硅石等原料，嚴格的按一定配比混合后裝入電弧爐中經(jīng)1850℃以上的高溫熔融后，慢慢冷卻結(jié)晶生產(chǎn)出來的。由于使用電弧做熱源，電熔過程中很少進入雜質(zhì)，只要控制原料純凈，產(chǎn)品質(zhì)量是比較好掌握的，可生產(chǎn)出高純度的電熔莫來石。而高純度電熔莫來石原料質(zhì)量是制品質(zhì)量的保證。

二、高純電熔莫來石質(zhì)澆注料預制品的性能

高純電熔莫來石質(zhì)澆注料預制品的主要特點是熱震穩(wěn)定性好，用850℃水冷法試驗樣品基本上沒有失重估。高純電熔莫來石質(zhì)澆注料預制品的熱震穩(wěn)定性與其它材質(zhì)耐火材料相比要好很多，但是耐壓強度不高，耐壓值達只有了51MPa，熱震穩(wěn)定性是其它耐火材料的數(shù)倍，這可能是因為莫來石晶相在850℃時形成了初次結(jié)合，產(chǎn)生了針狀的離隙層，從而使得在面度水冷測試時，在其內(nèi)部發(fā)生的斷裂層形成了阻斷，所以高純電熔莫來石質(zhì)澆注料預制品應(yīng)用于軋鋼加熱爐中是經(jīng)得住熱震破壞的。