耐火材料是一種常溫和高溫下都具有一定強度、加熱后體積變化小的非金屬材料，由多種不同化學(xué)成分的礦物組成構(gòu)成，是高溫工業(yè)的基礎(chǔ)材料，可分為定形和不定形耐火材料兩大類。

不定形耐火材料由骨料、粉料、結(jié)合劑和水混合而成，其中的骨料通常具有一定的顆粒級配，不同的顆粒級配對材料的強度和顯氣孔率影響較大。同燒成的定形耐火材料相比，不定形耐火材料不用燒成，具有能耗低、生產(chǎn)工藝簡單、生產(chǎn)周期短、施工效率高、整體性好等特點，符合國家提出的“綠色耐火材料”的理念，在全球的應(yīng)用越來越廣泛。

按照施工方式不同，不定形耐火材料可以分為澆注料、搗打料、噴涂料等。其中澆注料是加水攪拌后具有良好流動性的耐火材料，既可以直接澆注成爐體，也可以澆注成預(yù)制塊使用，使用范圍較廣。澆注料中的結(jié)合劑通常為水泥，以保證澆注料的常溫強度，但水泥加入量較高時材料的的高溫性能下降。隨著技術(shù)的發(fā)展，低水泥(1.0% 無水泥澆注料逐漸開發(fā)出來并投入生產(chǎn)。使用微粉和亞微粉級粉體或硅鋁溶膠取代部分或全部水泥，可以減少澆注料的加水量，提高材料的體積密度，減小材料的氣孔率，使得材料的抗?jié)B透性和抗渣性大幅度提高。由于價格低廉、機械性能和抗熱震性能優(yōu)異，Al2O3-SiO2系耐火材料被廣泛應(yīng)用于煉鋁的各個過程。尤其是經(jīng)常被用于熔鋁爐上。隨著耐火材料的發(fā)展以及制備技術(shù)的提高，熔鋁爐用耐火材料也有很大的進步。

鋁合金生產(chǎn)工業(yè)中，電解槽、運輸容器、混合爐和熔煉爐等不同爐型以及不同部位用的耐火材料品種不同。電解槽工作層一般底部為陰極炭塊，側(cè)壁為碳化硅磚;鋁水罐通常采用Al2O3-SiO2系低水泥澆注料;流鋁槽一般采用Al2O3-SiO2系或熔融石英質(zhì)低水泥澆注料;混合爐和熔煉爐根據(jù)部位不同，主要采用磷酸鹽結(jié)合高鋁磚、低水泥澆注料、耐火可塑料等。

傳統(tǒng)鋁熔煉爐爐頂通常采用定形耐火材料磚砌而成，能耗高、工作條件下易燒蝕產(chǎn)生裂縫，磚體易掉落。新型爐頂常采用吊掛磚和澆注料復(fù)合的方式，節(jié)能、整體性好、壽命長。若采用重質(zhì)、輕質(zhì)澆注料和纖維材料多層復(fù)合結(jié)構(gòu)建造爐頂，保溫性能更好，更加節(jié)能。

鋁熔煉爐的爐底，一般采用與鋁合金熔液潤濕性差的高鋁磚砌筑或高鋁澆注料整體澆注而成。高鋁磚砌筑的爐襯，熱膨脹應(yīng)力通常在爐床中心聚集，隨著使用時間的延長，爐床逐漸隆起，爐襯整體結(jié)構(gòu)被破壞。澆注料整體澆注的爐床，使用前需要烘爐，但烘爐后往往會出現(xiàn)收縮性貫通縫，嚴重影響爐床的質(zhì)量和使用壽命，使用前需要加以修補。結(jié)合二者的優(yōu)點，可采用澆注料和預(yù)制件結(jié)合建造鋁合金熔煉爐：工作層由高鋁澆注料和高鋁磚結(jié)合而成，高鋁磚在高度方向上的中間位置預(yù)留有環(huán)向凹槽，解決了澆注料烘爐后產(chǎn)生收縮貫通縫的問題，顯著提高了爐床的質(zhì)量和使用壽命。