剛玉最大的非磨削用途是耐火材料，其次是工程陶瓷。以前使用白剛玉作耐火骨料。由于白剛玉價(jià)格較高，限制了它在耐火材料領(lǐng)域中的應用。近年來(lái)，隨著(zhù)價(jià)格便宜的高鋁剛玉的出現，它已經(jīng)替代了白剛玉作耐火材料的骨料。白剛玉的主要非磨削用途轉為工程陶瓷。
(1)高鋁剛玉概述
高鋁剛玉是用類(lèi)似于棕剛玉的生產(chǎn)工藝制造的，價(jià)格只比棕剛玉略貴些，幾乎全部用作耐火材料。因此，非磨削用途促進(jìn)了高鋁剛玉的發(fā)展。
定義
高鋁剛玉是以?xún)?yōu)質(zhì)鋁釩土為原料，在電弧爐中用治煉棕剛玉的方法制成的，含氧化鋁大于98%的剛玉材料，簡(jiǎn)稱(chēng)HA。
色澤
高鋁剛玉的色澤為淺棕色至灰白色。d)X光衍射測試高鋁剛玉的X衍射測試顯示：a-Al2O3>90%,(Ca0·Al2O3,TiO2,Al203·Ti02)總量<3%,少量Y-A1203及玻璃相。
(2)高鋁剛玉的冶煉工藝特點(diǎn)
高鋁剛玉采用與棕剛玉相類(lèi)似的冶煉方法來(lái)制造，其主要工藝差別如下：
1)采用高純度的原料
為了盡量提高成品的氧化鋁含量、減少成品的雜質(zhì)含量，冶煉高鋁剛玉所用的原料要比棕剛玉的原料純度高，如：必須采用優(yōu)質(zhì)鋁礬土，其氧化鋁含量在83%以上，而冶煉棕剛玉采用氧化鋁含量大于80%的鋁礬土就可以了。又如碳素材料，冶煉棕剛玉可以采用無(wú)煙煤，而冶煉高鋁剛玉必須采用石油焦。
2)提高還原程度
為減少成品的雜質(zhì)含量，除采用高純度的原料外，還要在冶煉過(guò)程中提高雜質(zhì)的還原程度，必須使更多的雜質(zhì)從氧化物狀態(tài)還原成單質(zhì)、再能與鐵生成鐵合金沉淀、從熔液中分離。為了提高雜質(zhì)的還原程度，并很好地沉淀分離，采取了相應的工藝措施，如：增加還原劑石油焦炭的用量、提高精煉溫度、延長(cháng)精煉時(shí)間等。
3)使用優(yōu)質(zhì)石墨電極
電極的成分除碳外，還含有灰分?；曳忠彩莿傆癯善返碾s質(zhì)來(lái)源。為了減少由電極灰分引人的雜質(zhì)，高鋁剛玉冶煉都使用灰分含量極低的優(yōu)質(zhì)石墨電極，而棕剛玉冶煉一般使用灰分含量稍高的碳素電極、有些廠(chǎng)甚至使用灰分含量較高的自焙電極。
(3)應用舉例
1)在低氧分壓、1200℃以上，如：在不銹鋼粉末冶金燒結爐用的爐床、夾具，鍛造熱處
理爐的爐床等使用條件下，碳化硅耐火材料是短壽命的，推薦使用剛玉質(zhì)耐火材料。
2)ASC磚
ASC磚是Al2O3-SIC-C磚的簡(jiǎn)稱(chēng)，是煉鐵高爐爐腹和爐身及鐵水預處理車(chē)用的新型包襯材料。由于堿和石灰的侵蝕及爐料的磨損，煉鐵高爐爐腹和爐身的耐火材料損毀比較嚴重。在70年代，歐洲(1970年)、美國(1972年)、日本(1974年)開(kāi)始用氮化硅結合碳化硅、碳化硅結合碳素質(zhì)耐火材料。在80年代，國外又對氮化硅結合碳化硅磚進(jìn)行了改進(jìn)，開(kāi)發(fā)了性能更好的抗堿性的賽隆(Sialon)結合碳化硅磚。賽隆結合碳化硅磚是在氮化硅結合碳化硅磚的生產(chǎn)工藝中引入氧化鋁、形成更穩定的結合相，即Si-Al-O-N的溶體-Sialon相。SiN,+Sialon或單純的Sialon結合相，可對SiC顆粒表面更好地保護、使結合相穩定、抗氧化、抗堿性侵蝕、抗渣侵蝕能力有明顯提高。
我國在80年代后期開(kāi)始了對賽隆結合碳化硅磚的研究和開(kāi)發(fā)。洛陽(yáng)耐火材料研究院于1990年研制成功A12O3-SiC-C質(zhì)磚和耐火泥，簡(jiǎn)稱(chēng)ASC磚和LAC、GDS澆注料。當時(shí)的A$C磚和耐火泥中的氧化鋁是用白剛玉引入的，由于生產(chǎn)成本高難于推廣。1995年洛陽(yáng)耐火材料研究院與鄭州磨料磨具廠(chǎng)合作，用高鋁剛玉代替白剛玉，研制出性能完全達到要求的ASC磚和耐火泥，可降低生產(chǎn)總成本10%~15%。此項目并被列為1997年國家級重點(diǎn)新產(chǎn)品項目。高鋁剛玉推進(jìn)了我國的耐火材料工業(yè)，而耐火材料工業(yè)又促進(jìn)了高鋁剛玉生產(chǎn)?，F在，高鋁剛玉幾乎全部用于制造耐火材料。
唐山碳化硅廠(chǎng)為寶鋼研制的鐵水槽使用Al2O3-SiC磚。此磚生產(chǎn)工藝為：Al2O(含量>80%)60~30份，SiC(含量>95%)15~30份，再加人其它結合劑混合壓制成型。經(jīng)燒成后檢驗其理化性能超過(guò)了日本同類(lèi)產(chǎn)品的標準規定，完全滿(mǎn)足了寶鋼的使用要求，取代了進(jìn)口產(chǎn)品。
3)LAC澆注料
現代化的高爐鋼水溫度高、出鋼量大。因承受高溫鋼水間歇性沖刷的時(shí)間長(cháng)，出鋼槽的使用壽命較短。用LAC澆注料作出鋼槽的耐火材料后，成功地解決了這一問(wèn)題。
混鐵車(chē)是寶鋼生產(chǎn)作業(yè)線(xiàn)上的主要設備。它的功能不僅是將高爐鐵水運輸到煉鋼爐，而且是爐外精煉容器。鐵水必須在混鐵車(chē)內經(jīng)預處理（脫S、脫P、脫S)后，才能作為冶煉純凈鋼的理想鐵水?；扈F車(chē)三脫用的三脫劑為CaO、CaF、Fe2O3。因此，作為鐵水預處理的混鐵車(chē)內襯必須考慮：因三脫劑的引入而引起的強烈侵蝕作用，使混鐵車(chē)內襯壽命大幅度下降。寶鋼在1989年研制開(kāi)發(fā)了A1203-SiC-C磚和耐火泥，使混鐵車(chē)的一代壽命達到1700次以上，全部取代了致密粘土磚.其化學(xué)組成見(jiàn)表1-70.A2O3-SiC-C磚的體積密度為2.8g/cm3,顯氣孔率為5.5%，耐壓強度為5.84MPa,粒度組成為：大于1mm的顆粒含量≤2%，小于0.07mm的顆粒含量≥4.5%。
4)GDS-1A型高強度耐沖刷耐火澆注料
自60年代以來(lái)，我國在石化煉油工業(yè)中研制、應用剛玉磨料作耐磨、耐熱、耐化學(xué)侵蝕的襯里材料，不斷取得進(jìn)展。70年代研制出采用熱固性磷酸鋁一白剛玉澆注料的催化裂化裝置設備中的耐磨襯里，70年代研制出冷固性鎂質(zhì)磷酸鹽一白剛玉澆注料，1987年研制發(fā)水硬性“GDS-10高強度耐磨耐火澆注料”，1997年又用高鋁剛玉代替白剛玉作骨料、研制成功“GDS-1A型高強度耐沖刷耐火澆注料”