耐火材料是耐火度不低于1580℃的无机非金属材料。根据耐火度，有阻火级(1000～1580℃)、普通级(1580～1770℃)、高级(1770～2000℃)、特级(2000℃以上)四个等级之分。
大部分耐火材料是以多种天然矿石粉料及粒料的混合物为原料生产的，某些耐火材料各种组分的结合要借助外加的结合剂(即大多数工业部门所称的黏结剂)。结合剂的种类很多，高性能酚醛树脂就是一种性能优良、应用广泛的新型结合剂。
耐火材料是用作高温窑、炉等热工设备的结构材料，也可用作高温容器和部件的材料。所以在冶金、硅酸盐、化工、石油、动力、机械制造等工业部门都离不开耐火材料，其中冶金工业消耗耐火材料的比例最高，约占总消耗量的60%～70%，每吨产品消耗耐火材料量约18～25kg。钢铁工业是冶金工业的主要部门，所以也就自然是耐火材料应用的主要领域。在钢铁工业的各个工序的设备中都离不开耐火材料，从炼铁的高炉、炼钢的转炉到转运钢水的钢包、中间包等整体设备的内衬砖到各局部结构，如钢包、中间包的出口滑板、各种水口等都离不开耐火材料。耐火材料的分类方法有许多，按化学矿物组成和按外观的分类概况分别参见表9-1及表9-2。这些分类应遵从ISO1109。
表9-1 耐火材料的化学矿物组成分类
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分类 |
类别 |
主要化学成分 |
主要矿物成分 |
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硅质制品 |
硅砖 |
SiO2 |
磷石英、方石英 |
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石英玻璃 |
SiO2 |
石英玻璃 |
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硅酸铝质品种 |
半硅砖 |
SiO2、Al2O3 |
莫来石、方石英 |
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黏土砖 |
SiO2、Al2O3 |
莫来石、方石英 |
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高铝砖 |
SiO2、Al2O3 |
莫来石、刚玉 |
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镁质制品 |
镁砖(方镁石砖) |
MgO |
方镁石 |
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镁铝砖 |
MgO、Al2O3 |
方镁石、镁铝尖晶石 |
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镁铬砖 |
MgO、Cr2O3 |
方镁石、铬尖晶石 |
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镁橄榄石砖 |
MgO、SiO2 |
镁橄榄石、方镁石 |
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镁硅砖 |
MgO、SiO2 |
方镁石、镁橄榄石 |
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镁钙砖 |
MgO、CaO |
方镁石、硅酸二钙 |
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镁白云石砖 |
MgO、CaO |
方镁石、氧化钙 |
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镁碳砖 |
MgO、C |
方镁石、无定形碳(或石墨) |
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白云石质制品 |
白云石砖 |
CaO、MgO |
氧化钙、方镁石 |
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铬质制品 |
铬砖 |
Cr2O3、FeO |
铬铁矿 |
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铬镁砖 |
Cr2O3、MgO |
铬尖晶石、方镁石 |
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碳质制品 |
炭砖 |
C |
无定形碳(石墨) |
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石墨制品 |
C |
石墨 |
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碳化硅制品 |
sic |
碳化硅 |
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锆质制品 |
锆英石砖 |
ZrO2、SiO2 |
铬英石 |
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Al2O3、ZrO2 |
刚玉、高温型ZrO2 |
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特殊制品 |
纯氧化物制品 |
CaO、MgO |
氧化钙、方镁石 |
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其他：碳化物 |
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氢化物 |
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硅化物 |
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硼化物 |
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金属陶瓷等 |
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表9-2 耐火材料的外观分类
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分类 |
种类 |
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耐火砖(具有一定形状)等定型制品 |
烧成、不烧砖、电熔砖(熔铸砖)、耐火隔热砖 |
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不定形耐火材料(简称散装料，无一定形状，按所要求形状施工用材料) |
浇注料、捣打料、投射料、喷射料、可塑料、耐火泥、炮泥 |
按ISO2246，还可根据制造耐火材料过程的温度来分类，如表9-3表示。
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粘接温度 |
耐火材料产品 |
结合剂举例 |
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1、低于150℃ |
非烧成类产品 |
黏土、磷酸盐、硫酸镁、水泥、磺化木质及其他的有机黏结剂 |
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2、150～800℃ |
热处理类产品 |
磷酸盐、硫酸盐、水泥、沥青、人造及合成树脂 |
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3、高于800℃ |
烧成类产品 |
通过燃烧或熔化而交联固化的黏结剂 |
若耐火材料的化学组成中SiO2含量高于93%，则为酸性耐火材料，它具有耐酸不耐碱的特点。相应，若化学组成中以MgO、CaO等为主要成分，则为碱性耐活材料，因而具有耐碱不耐酸的特点。碳质耐火材料属中性耐火材料，铬质耐火材料为中偏碱耐火材料，高铝质材料为中偏酸耐火材料。
对耐火材料最主要的性能要求，包含高耐火度、高荷重软化温度、高温体积稳定性、良好抗热震性和抗渣性以及耐磨性。某些场合，还要求有较好的透气性、导热性、导电性和硬度。
