加热炉、退火炉是轧钢或锻钢时用于加热和均热钢坯或钢锭的热工设备。烧嘴砖是用于烧嘴部位的耐火制品 ,起组织火焰的作用。原来一直采用矾土水泥结合高铝质耐火浇注料制成的烧嘴砖 ,使用效果较差 ,寿命一般在 3～6 个月。其主要原因 :一是矾土水泥作结合剂将 CaO 带入浇注料中 ,在高温使用时形成低熔物 ,使得浇注料耐火性能显著降低 ,到使用后期烧嘴砖变形严重 ,导致炉内温度场发生改变 ,影响钢坯的加热质量 ,使得更换烧嘴砖 ;二是矾土水泥作结合剂的浇注料热震稳定性一般 ,耐剥落性差 ,抵抗温度骤变能力差 ,因此引起烧嘴砖的剥落损毁。根据烧嘴砖的主要损毁原因 , 生产一种抗剥落高铝烧嘴砖 ,改善其高温使用性能及提高其热震稳定性 ,以满足加热炉、退火炉对烧嘴砖的需要。
加热炉、退火炉的正常使用温度一般1250～1300 ℃,而烧嘴砖却要承受1400～1500 ℃的高温,烧嘴砖不仅需要足够的高温耐火性能及抗热震性能 ,而且还应具备优良的抗高温气流冲刷与烟尘侵蚀的能力。因此 ,选用耐火性能优良的特级矾土熟料、三石矿物等为主要原料 , 以ρ-Al2O3 微粉、硅微粉为结合剂 ,同时选择适宜的能改善浇注料良好施工性能的外加剂开展工作。按骨料∶粉料 = 65～75∶25～35 的比例进行配料试验 ,首先将配合料在搅拌机内干混2～3分钟 ,然后加入一定量的加有高效减水剂和外加剂的水溶液 ,湿混5～6分钟,出料后在振动台上成型为 40 ×40 ×160mm的条样。经养护脱模后在烘箱中干燥 ,然后测定其 110 ℃×24h、1000 ℃×3h、1500 ℃×3h的理化性能 ,热震稳定性采用1100 ℃水冷的测定方法，指标如下：
试验结果与讨论ρ-Al2O3 结合剂十分纯净 ,其 Al2O3 含量99 % ,很少有其它杂质，结合高铝质耐火浇注料经过1200 ℃煅烧后 ,骨料与基质紧密结合,且在基质中已形成大量的针网状莫来石交错生长 ,强度显著提高。相对于大多数以矾土熟料为骨料 ,用矾土水泥或铝酸钙水泥作结合剂的浇注料 , ρ-Al2O3结合剂不带入低熔物 ,在基质中不构成 Al2O3-SiO2-CaO 系 ,在高温下不形成钙黄长石或钙斜长石这样的低熔物 ,使高温性能得到显著提高 ,它使浇注料具有致密、高强、耐侵蚀和耐热震的特性 ,是高纯不定形材料最理想的结合剂。 ρ-Al2O3 能在常温下自发水化并形成凝固相使浇注料凝固。其特性是遇水后能发生水化反应并形成三羟铝石 (Al (OH) 3) 和勃母石(AlOOH) 这就是说ρ-Al2O3 水化反应产物Al (OH) 3和AlOOH 具有胶结和硬化的作用，在助结合剂的作用下能使耐火浇注料获得良好的强度。
硅微粉(μfSiO2) 对浇注料性能的影响，为了加快水化反应和提高强度 ,通常采用硅微粉作助结合剂。随助结合剂硅微粉加入量的增多 ,浇注料加水量显著降低 ,强度提高。这是由于μfSiO2 与ρ-Al2O3之间在常温下形成了新的链、网状水化物 ,提高了低温强度。一方面这种链状的水化物能将其形态保持到1200 ℃以上 ,使得浇注料的中温强度不降低 : 另一方面，有资料认为μfSiO2-ρ-Al2O3-H2O 这一结合系统结合的浇注料 ,从700 ℃开始 ,基质中μfSiO2 与ρ-Al2O3之间已进行莫来石化反应，到1000～1200 ℃生成莫来石的反应较完全并已析晶从而获得了较高的中温烧后强度。