化学式 Al2O3. H2O,Al2O3.3H2O和少量 氧化铁 SiO2
一种 氧化铝 矿石 。常因含有 氧化铁 而呈黄至红色，故又称“铁钒土”。为炼铝的主要原料。
矾土 根据其用途将其分为冶金级、化工级、耐火级、研磨级、水泥级等。
基本介绍
化学式Al2O3.H2O,Al2O3.3H2O和少量 FE2O3. SiO2
一种氧化铝矿石。常因含有氧化铁而呈黄至红色，故又称“铁钒土”。为炼铝的主要原料。
矾土是由三种铝的 氢氧化物 以不同的比率组成的胶体 混合物 。根据其用途将其分为冶金级、化工级、耐火级、研磨级、水泥级等。被用于制造耐火材料，这种 矾土 被称为耐火级矾土。而 AL2 臭氧 / 氧化铁 和AL2O3/SiO2比例适当的矾土熟料，用于熔 氧化铝 /Fe2O3和AL2O3/SiO2比例适当的矾土熟料，用于熔氧化铝.
矾土抗酸、碱性熔渣侵蚀的能力强，高温强度高，广泛应用于钢铁、有色等行业，但其抗击冷热能力差、高温体积稳定性不好，导致材料的变形和剥落，降低材料的使用寿命。目前国内基本采用加入人工合成 莫来石 的方法来克服其缺点，然而人工合成莫来石的价格高，限制了其使用。 矾土 在耐火材料和铝工业中有着广泛的用途。矾土最基本的用途是在生产铝的冶金部门，占矾土总消耗的85%。其余的矾土消耗可分为特种 氧化铝 和“其它”两大类。特种铝中矾土用于生产氮板化铝、锻烧氧化铝和 活性氧化铝球 ，占矾土总消耗盘的10%。“其它”类指直接用于像耐火材料、水泥和腐蚀剂工业等开采的 矾土 。就市场规模和价值而言，耐火矾土在这种非冶金市场最终用途中占有重要的地位。
我国 高铝矾土 主要矿物为 水 铝石 (一水硬铝石)、 勃姆石 (一水软铝石)、 高岭土 和 叶蜡石 。常含 高岭石 ， 铁矿 物和钛矿物等杂质。可分为 水铝石- 高岭石类型(DK)、 勃姆石- 高岭石类型（BK）和水铝石-叶蜡石类型（DP）等，以DK型居多。烧结DK型 矾土 熟料一般按其A12 臭氧 含量分为特等、Ⅰ等、ⅡA等、ⅡB等和Ⅲ等。其中DK型高铝矾土的烧结性与其A12O3含量密切相关；烧后的矾土的成分越接近 莫来石 的成分，越是难于烧结。影响这类矾土烧结的两个主要因素是二次莫来石化和液相作用。 铝矾土 的主要化学成分是 Al2O3 ，SiO2， 氧化铁 ， TiO2 ，约占总成分的95%，次要成分有 CaO ， MgO ，K2O， Na2O ， MnO2 以及有机质与微量成分Ga，Ge等。三 氧化铝 是铝矾土的主要化学成分，其存在形式主要是铝的 氢氧化物 ，其次还有铝 硅酸盐 即黏土矿物， 二氧化硅 一般以黏土矿物的形式存在，很少是游离的 石英 。我国的 矾土 生料的矿物主要是一水硬 铝石 矿物，少量以一水软铝石为主，个别地区则以 三水铝石 矿物为主。一般矾土中 三氧化二铝 含量一般在45%到80%之间。 铝矾土 的铝硅含量消长呈相反关系， 氧化铁 的含量大多数在1%~1.5%之间，钙镁的含量较低，钾钠的含量一般小于1%， TiO2 的含量一般在2%~4%，矾土的灼减量为14%左右。
加热变化阶段
烧结 矾土 材料的高温力学性能取决于玻璃效应和结晶效应。铝矾土的加热变化分为三个阶段：分解阶段，二次莫来石化阶段和重结晶阶段。
分解阶段：在该阶段， 铝矾土 中的 水铝石 和 高岭石 在400 摄氏度 开始脱水，至450到六百度反应剧烈，700~800℃完成。水铝石脱水后形成 刚玉 假象，仍保持原来水铝石的外形，但边缘模糊不清，在高温下逐渐转变成刚玉。高 铝石 脱水后形成偏高岭石，950℃以上是偏高岭石转变为 莫来石 和非晶态SiO2。后者在高温下转变为方石英。
二次莫来石阶段：在1200℃以上，从 水铝石 脱水形成的刚玉和 高岭石 分解出来的游离 二氧化硅 继续发生反应形成莫来石。二次莫来石化时发生约10%的体积膨胀，同时在1300~1400℃以下是 铝矾土 中的铁钛等杂质和其他杂质与铝硅形成液相，铁钛进入莫来石晶格形成固溶体。液相的形成，有助于二次莫来石化地进行，同时也为重结晶烧结准备条件。
重结晶阶段：在二次 莫来石 阶段由于液相的形成，已开始某种程度的烧结，但进程很慢，只有随着二次莫来石化得完成，重结晶烧结才开始迅速进行。在1400℃~1500℃以上，由于液相的作用， 刚玉 和 莫来石 晶体 长大，1500℃时约为100~300微米，到1700℃是分别为60和90微米烧结 矾土 材料的高温力学性能取决于玻璃效应和结晶效应。由于天然原料一般含有较多的杂质，特别是 碱金属 氧化物 的增加不仅会增加 玻璃相 含量，还会在高温下导致 莫来石 分解。因此，在合成莫来石时，为降低杂质带来的不利影响，使合成料获得高的莫来石含量，应尽可能选用高纯原料，减少杂质量。而根据我国 高铝矾土 资源特点,70%以上为中低品位矿，且存在杂质含量较高、矿物分布不均和难烧结等，致使利用率很。A12 臭氧 含量越接近70%，高温强度越好，蠕变越小。引进适量的 MgO 和 蓝锆石 有利于高温力学性能。但K2O， CaO ， TiO2 和 氧化铁 都是有害杂质，应尽量减少
杂质种类
玻璃质：
玻璃质是由矾土中高岭士在焙烧过程中生成 莫来石 的析出物，其 熔点 为730℃，当有K2O、 Na2O 、Fe2O3。存在时，易生成三元系或四元系低熔点共熔物、使耐火度高速降低、因此在高温烧结时需严加控制，但是适当的 玻璃相 可以提高材料的抗热震性与材料的烧结程度。
钛矿物
在烧结高铝钒土中存在着多种形式，如 TiO2 、Ti2 臭氧 、 锡 、TiC及TiO等与 刚玉 的固溶体等。钛的 氧化物 在 矾土 中很活跃，研究中未发现其对成品有任何坏的影响，反之对制约刚玉的热膨胀和对采用钻盐作孕育剂来细化砖表面晶粒度时，有一定良好的作用，因此对TiO2含量不加以限制。
铁矿 物
烧结矾土中存在的铁矿物主要有 氧化铁 、 四氧化三铁 、铁尖晶石等，其 熔点 视所含杂质而定，一般在 高温氧化 气氛下可以转变成α—Fe2O3为基体的矿物，其熔点在1560℃左右，对此，铁矿物仍是低熔点的有害杂质，需加以控制。有研究认认为Fe2O3含量控制在1.2%一1.5%范围对表面的高温性能影响不大。生产中采用强力磁选及酸洗工艺，能除去铁质。
其他矿物
矾土 中 Na2O 、K2O、 CaO 、 MgO 等碱及 碱土金属 氧化物 ，能与SiO2、A12 臭氧 。结合形成行石、 霞石 等多元低熔点物，对此可根据使用要求严格控制。特别在选矿石过程中，要求严格砸掉烧结矾土中的“红馏渣”和“黄馏渣”。
总结评价
强化 冶炼 和 高炉 长寿化项目已成为目前现代高炉生产的主要工作。在高炉长寿化方面，日常出铁用炮泥对高炉炉缸的维护起到很好的作用，而强化冶炼和高炉长寿工作又对出铁口用炮泥提出了日益苛刻的要求。
在要求中，保护炉缸对高炉长寿化工作具有重要意义，为此必须要求炮泥在平顺出铁的同时还能维持稳定且足够的铁口深度，以减轻出铁口周围炉缸炭砖的损毁，从而达到保护炉缸的目的。目前炮泥供应商通过提升原料品位和高效 外加剂 的引入等手段来提升炮泥性能以满足 高炉 出铁的要求。但这些技术措施的应用提高了高性能炮泥的技术成本，降低了其性价比。均化 矾土 产品化学成分和矿相较稳定，鉴于此，利用均化矾土取代高性能无 水炮 泥中高价格的 棕刚玉 以提升其性价比。