鋯剛玉磚是以工業(yè)氧化鋁和鋯英砂為原料制成的耐火磚。按制造工藝，鋯剛玉磚可分為電熔鋯剛玉磚和燒成鋯剛玉磚兩種。
1、較高的強(qiáng)度和耐磨性；
2、抗酸性渣的侵蝕和滲透：各類剛玉主晶相為a-Al2O3，具有較好的抗酸性渣的侵蝕和滲透能力。煉鐵過程中產(chǎn)生的渣一般為酸性渣，SiO2含量較高而CaO含量較低。煉鐵行業(yè)普遍采用Al2O3基耐火材料作為內(nèi)襯，如高爐本體的高鋁磚、出鐵溝的Al2O3-SiC-C質(zhì)耐火材料（澆注料和搗打料）、炮泥（Al2O3-SiO2-SiC-C質(zhì)）、鐵水包和魚雷罐等用Al2O3-SiC-C質(zhì)耐火材料（澆注料和耐火磚）等。
3、材質(zhì)和性能的多樣性：剛玉主晶相為a-Al2O3，可以和許多氧化物和非氧化物相復(fù)合，提高了自身的一些性能，如抗熱震性，抗渣（酸性或堿性）侵蝕性等。與SiO2復(fù)合形成剛玉莫來石質(zhì)耐火材料，與MgO復(fù)合形成剛玉-尖晶石質(zhì)質(zhì)耐火材料，與鋯英砂（ZrO2和SiO2）復(fù)合形成Al2O3-SiO2-ZrO2質(zhì)耐火材料，與碳化硅和碳復(fù)合形成Al2O3-SiC-C質(zhì)耐火材料等等；
4、結(jié)合方式的多樣性，剛玉和各種結(jié)合劑相容性較好，可以采用多種結(jié)合方式，比如高溫?zé)Y(jié)、低溫結(jié)合等等，可以賦予材料不同的特性。
電熔鋯剛玉磚俗稱白鐵磚，也稱為剛玉-斜鋯石磚。主要化學(xué)成分Al2O3 50％～70％，ZrO2 20％～40％，其余為SiO2。主要礦物組成為斜鋯石(ZrO2)、剛玉(α-Al2O3)和玻璃相。斜鋯石結(jié)晶形成磚體骨干，ZrO2熔點(diǎn)高(2715℃)化學(xué)穩(wěn)定性好，對(duì)酸性、堿性介質(zhì)特別是玻璃液的抗侵蝕能力較強(qiáng)。
電熔鋯剛玉磚使用在玻璃熔窯等工業(yè)窯爐中，在玻璃熔窯中的使用部位是砌筑上層池壁、小爐平碹、小爐垛、舌頭碹及胸墻等處。電熔鋯剛玉磚在使用中應(yīng)注意以下問題：
①熱膨脹的不規(guī)則變化。電熔鋯剛玉磚的膨脹曲線在1000℃附近有一段異常，其內(nèi)部Zr02晶體發(fā)生可逆性的晶體轉(zhuǎn)變，有較大的體積變化，因此，含ZrO2的磚，不宜用在1000℃左右溫度常有急劇波動(dòng)的部位。烘烤窯爐時(shí)，在900～1150℃時(shí)溫度變化不能過大，一般不能超過15℃/h，要求平穩(wěn)升溫。某些部位要防止吹冷風(fēng)，需用其他磚保護(hù)，以防炸裂。
②縮孔。澆注成型時(shí)，鑄口處常出現(xiàn)縮孔，此處磚體氣孔較多，致密度差，所以在砌玻璃熔化池壁時(shí)，均將縮孔朝窯內(nèi)方向。若鑄口朝外，當(dāng)磚體侵蝕到很薄時(shí)，會(huì)造成玻璃液漏跑事故。在池窯上部火焰空間使用時(shí)，使用壽命很長(zhǎng)，也不會(huì)發(fā)生跑玻璃液?jiǎn)栴}，所以，又都將鑄口朝外使用，延長(zhǎng)使用壽命。
③共熔。電熔鋯剛玉磚與粘土磚接觸砌筑，在1300℃高溫下會(huì)發(fā)生共熔現(xiàn)象，因此，選用耐火材料時(shí)，應(yīng)避免將共熔現(xiàn)象嚴(yán)重的兩種耐火材料接觸砌筑，如硅磚在電熔鋯剛玉磚下面，最容易受到電熔鋯剛玉磚的侵蝕。
1.還原氣氛下制造的電熔鋯剛玉磚抗侵蝕性較差
電熔鋯剛玉磚玻璃相與高溫玻璃液接觸會(huì)生成高黏度層，這是鋯剛玉磚抗蝕性能好的關(guān)鍵。這要求玻璃相軟化溫度要高，所以磚中除了Al2O3、ZrO2、SiO2、Na2O外，其他成分要少。但是在電爐熔化時(shí)由于使用石墨襯磚和石墨電極，因而會(huì)產(chǎn)生還原氣氛，C和CO會(huì)使熔體中的Fe2O3、TiO2、SiO2的一部分被還原成為低價(jià)氧化物，這就使成分組元增加。根據(jù)相率的基本原則可知，這會(huì)使液相限溫度降低。這樣的磚在高溫下使用時(shí)，玻璃相的黏度大為降低，高黏度的保護(hù)層不能形成，玻璃相黏度低，就極易向高溫玻璃液擴(kuò)散，因此磚中的晶相失去了結(jié)合劑也會(huì)落入玻璃液中，這就使玻璃液中產(chǎn)生條紋和結(jié)石。
而氧化法生產(chǎn)的電熔鋯剛玉磚不用石墨襯磚，電極雖然還用石墨，但采用長(zhǎng)電弧法熔化，使C在電弧中與空氣中的氧結(jié)合而產(chǎn)生CO2而不進(jìn)入熔融體中。這種方法生產(chǎn)的磚碳含量低于0.005%，因而抗蝕性大為增加。
同時(shí)用還原法制造的鋯剛玉磚還會(huì)在玻璃中產(chǎn)生氣泡。這是由于磚的玻璃相中低價(jià)氧化物和其他物質(zhì)如C都具有強(qiáng)還原性，它們與玻璃液接觸時(shí)要奪取溶于玻璃液中的氧。這就使可溶于玻璃中的氣體改變成分，變成不易溶于玻璃液的氣體而成為氣泡。如溶于玻璃液中的SO3被還原成SO2。SO2在玻璃液中的溶解度低，因而成為氣泡。這就使玻璃液質(zhì)量下降。
2.熱膨脹的不規(guī)則變化
電熔鋯剛玉磚的特點(diǎn)是組織穩(wěn)定而致密，耐玻璃液侵蝕性很強(qiáng)。在900~1200℃間有反常膨脹現(xiàn)象，這是由于ZrO2單斜晶形型轉(zhuǎn)變?yōu)閆rO2正方晶型造成的，它可供玻璃池窯烤窯和運(yùn)行時(shí)參考。
由于AZS磚中其他成分影響，晶形轉(zhuǎn)變溫度在±50℃內(nèi)波動(dòng)。因此使用時(shí)，加熱和冷卻過程中在950～1150℃溫度變化不能太大，一般不超過15℃/h。
鋯石的異常膨脹和收縮可以由玻璃相作為緩沖，不致產(chǎn)生裂紋。20世紀(jì)70年代后期開始在成分中引入0.15%～0.20%的B2O3，這樣使AZS磚體中含有的玻璃相不但抗熱沖擊性更好，而且對(duì)于異常膨脹有緩沖作用。但是溫度變化大或在此溫度范圍內(nèi)反復(fù)波動(dòng)，也會(huì)產(chǎn)生龜裂。所以在升溫烤窯時(shí)，在950～1150℃范圍內(nèi)升溫要平穩(wěn)。在溫度經(jīng)常變化的部位(如加料口等)使用時(shí)，外面要用其他磚保護(hù)。
燒結(jié)鋯剛玉磚也稱為陶瓷結(jié)合鋁硅鋯磚。同電熔鋯剛玉磚相比，燒結(jié)鋯剛玉磚的化學(xué)組成相類似，．但具有不含碳、玻璃相含量較低、結(jié)構(gòu)均勻、無縮孔、熱震穩(wěn)定性與抗侵蝕性良好的優(yōu)點(diǎn)。
