高铝砖是Al2O3含量在48%以上的硅酸铝质制品，常用于砌筑高炉、热风炉、电炉炉顶、鼓风炉、反射炉、水泥回转窑内衬、玻璃熔窑的蓄热室和风火隔墙。按理化指标分为：Lz-80、Lz-75、Lz-65、Lz-55、Lz-48共5个牌号，在耐火砖的生产过程中，因为产品表面和内部产生裂纹而造成的废品是高铝砖的主要废品类型。
一、高铝砖的分类
关于耐火材料制品高铝砖的分类，主要分为普通高铝砖、低蠕变高铝砖、高荷软高铝砖、微膨胀高铝砖、磷酸盐结合高铝砖等种类。
1、普通高铝砖
该耐火砖的主要矿物组成为英来石、刚玉和玻璃相，随着制品中Al2O3含量的增加，莫来石和刚玉也增加，玻璃相将相应减少，制品的耐火度和高温性能随之提高。普通高铝砖具有一系列比粘土砖更加优良的耐火性能，是一种应用效果好、使用广泛的材料，广泛应用于各种热工窑炉之中。与粘土砖相比，可以有效地提高窑炉的使用寿命。
2、低蠕变高铝砖
通过采用所谓的未平衡反应来提高高铝砖的抗蠕变性能。即根据窑炉的使用温度情况，在基质中添加三石矿物、活化氧化铝等，使基质的组成接近或完全是莫来石组成，因为基质的莫来石化，必将提高材料的莫来石含量，降低玻璃相含里，而莫来石优异的力学、热学性能有利于材料高温性能的提高。为使基质完全莫来石化，控制Al2O3/SiO2是关键。低蠕变高铝砖广泛应用于热风炉、高炉等热工窑炉之中。
3、高荷软高铝砖
高荷软高铝砖与普通高铝砖相比，所不同的是基质部分和结合剂部分：基质部分除添加三石精矿之外，按照烧后化学组成接近莫来石的理论组成，合理引入了高铝物料，如刚玉粉、高铝刚玉粉等;结合剂选择优质球粘土等，视品种不同采用不同的粘土复合结合剂，或者莫来石结合剂。通过上述方法，高铝砖的荷重软化温度可以提高50~70℃左右。
4、微膨胀高铝砖
该砖主耍是以高铝矾土为主要股料，添加三石精矿，按照高铝砖生产工艺流程制成的。为使高铝砖在使用过程中适量膨胀，关键是选择好三石精矿及其粒度，控制好烧成温度，使所选择的三石矿物部分莫来石化，残留部分三石矿物，残留的三石矿物在使用过程中进一步莫来石化(一次或二次莫来石化)，伴随者体积膨胀。选择的三石矿物以复合材料为好。因三石矿物的分解温度各不相同，莫来石化产生的膨胀也各有差异。利用此特征，高铝砖因工作温度不同而有相应的膨胀效应，挤压砖缝，提高了衬体的整体密实性，从而提高了砖的抗熔渣渗透能力。
5、磷酸盐结合高铝砖
磷酸盐结合高铝砖是以致密特级或者一级高铝矾土熟料为主要原料，磷酸盐溶液或磷酸铝溶液为结合剂，经过半干法机压成型后，于400~600℃热处理而制成的化学结合耐火砖。它属于不烧砖，为避免在使用过程中制品收缩较大，配料中一般需要引入加热膨胀性原料，如蓝品石、硅石等。与陶瓷结合的烧成高铝砖相比，其抗剥离性能更好，但是其荷重软化温度较低，抗侵蚀性能较差，因此滞要加入少量的电熔刚玉、莫来石等，以强化基质。磷酸盐结合高铝砖广泛应用于水泥回转窑、电炉顶等窑炉部位。
二、高铝砖烧制中裂纹成因
1、预热带裂纹：干燥后的砖坯进入焙烧窑后仍有两种水分需要缓慢排除，一是自由水，即干燥后的残余水分都会导致制品的表面产生网纹。焙烧窑预热带而产生的炸纹多发生在砖坯的大面、中部，裂纹处粗糙，深度大，坯剁干燥不好的部位（背风面、中下部）较严重。
2、烧成带裂纹：在烧成过程中发生的搜索以及二次莫来石反应和刚玉再结晶作用会导致不一致收缩，使制品表面产生裂纹。由于烧成过程中的化学变化而导致的裂纹很难避免，可以使反应物均匀分散，不至于局部膨胀过大或过小而使裂纹加剧。实际烧成化学变化而产生的膨胀是有利的，如莫来石的形成，可以抵消高温下制品的收缩，保持体积的稳定。
二次莫来石一般开始于1200℃，1400-1500℃时反应完成。这个反应是高岭石形成一次莫来石时析出来的二氧化硅的刚玉反应而生成的莫来石，称为二次莫来石相，同时有10%左右的体积膨胀。一般来说，二次莫来石量少时，则反应温度偏低。
3、冷却带裂纹：冷却过急产生的裂纹较细、较直，裂纹处比较平滑，有的外观不明显，属于暗纹，敲击有哑音，坯剁边部、迎风面较其他部位严重。
据悉，高铝质耐火砖制品表面的网状开裂程度还与所采用熟料的吸水率有着密切关系。熟料的吸水率越大，网纹的开裂程度就越大。当用吸水率达的熟料制砖时，制品在烧成过程中熟料本身要继续完成烧结过程，制品收缩较大，且不均匀，因而容易出现开裂和网纹。另外窑内烧成气氛也是高铝制品产生网络裂纹的原因之一，烧成高铝制品时，窑内气氛需弱氧化焰，过剩空气系数控制在1.1-1.2之间。实践表明，制品表面网络裂纹有过剩空气系数增大而减少的趋势，但是空气过剩系数波动不宜过大。
此外，高铝质耐火砖制品表面网络裂纹多产生于码砖缝隙内的砖表面。因此可以推断，当窑内过剩空气系数小，或产生还原气氛时，由于砖缝较小，CO容易在这些地方滞留，从而使制品中的Fe2O3还原成FeO;面向通道的砖表面，气流比较畅通，所以不会受气氛变化的影响，没有网络裂纹的产生。特别需要注意的是，在烧成过程中应尽量避免燃烧气氛性质的频繁变化。因此这种交替的变化作用将使表面受到损伤。
实践表明，为了避免和减少高铝砖表面网络裂纹产生，对一、二级高铝矾土熟料的吸水率分别控制在4%-5%以下，对筒磨粉的吸水率也应控制在5.5%以下，过剩空气系数控制在1.1-1.2之间为宜，使高铝砖的烧成处于稳定的弱氧化气氛中。
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