Огнеупорният материал е композитен материал, който е устойчив на високи температури и корозия и се използва широко в различни области на производството. Едно от основните приложения е в производството на стомана като защитни облицовки за кофи, рафиниращи пещи и за контрол на потока от разтопен метал.
Устойчивите на висока температура оксиди трябва да преминат през много екстремни работни среди, включително корозивни среди и високи температури (температурата на течния метал надвишава 1650 градуса). По време на употреба той ще влезе в контакт с разтопен метал, шлака от плесен и грапави повърхности. Заедно с появата на корозия и износване, това ще окаже значително влияние върху стабилността на огнеупорните материали и може да доведе до намаляване на експлоатационния живот.
Поради тази причина физичните и химичните свойства на използваните материали имат много важно влияние върху стабилността и устойчивостта на износване на огнеупорните материали по време на употреба, така че изборът на правилния материал е от решаващо значение. Повечето огнеупорни материали са направени от смес от няколко различни вида материали, като керамични прахове (оксиди), реактивни метали или карбиди, понякога с въглеродни/графитни люспи, избрани като краен продукт.
01. Цирконий-мулит Съединението на цирконий-мулит (ZM) има отлични свойства и е често използвана суровина в огнеупорни материали. Цирконият има висока устойчивост на топене (Tmelting=2,715 градуса) и има специална устойчивост на корозия към шлаката. В допълнение, както цирконийът, така и мулитът (Al2O3.SiO2) имат по-ниски коефициенти на топлинно разширение от обикновения алуминиев оксид или магнезиев оксид, така че ZM се използва в приложения, които са податливи на термичен шок, като дюзи за непрекъснато леене. Изработен е от разтопен цирконов пясък (ZrO2.SiO2) и алуминиев оксид (Al2O3) в електродъгова пещ. След топенето течният оксид се охлажда и чистият ZrO2 се отделя от мулитовата матрица с по-ниска точка на топене.
02. Кафяв корунд Кафявият корунд (BFA) се използва в много огнеупорни приложения като огнеупорни тухли, огнеупорни блокове и въглеродни дюзи за непрекъснато леене. Бокситът, рудата, използвана за производството на двуалуминиев оксид и алуминий, се състои от алуминиев хидроксид и набор от примеси (натрий, титан, желязо и силиций). Тъй като ванадиевата руда съдържа хематит (Fe2O3), каолин, анатаз (TiO2) и илменит (FeTiO3).
