剛玉最大的非磨削用途是耐火材料，其次是工程陶瓷。以前使用白剛玉作耐火骨料。由于白剛玉價格較高，限制了它在耐火材料領(lǐng)域中的應(yīng)用。近年來，隨著價格便宜的高鋁剛玉的出現(xiàn)，它已經(jīng)替代了白剛玉作耐火材料的骨料。白剛玉的主要非磨削用途轉(zhuǎn)為工程陶瓷。
(1)高鋁剛玉概述
高鋁剛玉是用類似于棕剛玉的生產(chǎn)工藝制造的，價格只比棕剛玉略貴些，幾乎全部用作耐火材料。因此，非磨削用途促進(jìn)了高鋁剛玉的發(fā)展。
定義
高鋁剛玉是以優(yōu)質(zhì)鋁釩土為原料，在電弧爐中用治煉棕剛玉的方法制成的，含氧化鋁大于98%的剛玉材料，簡稱HA。
色澤
高鋁剛玉的色澤為淺棕色至灰白色。d)X光衍射測試高鋁剛玉的X衍射測試顯示：a-Al2O3>90%,(Ca0·Al2O3,TiO2,Al203·Ti02)總量<3%,少量Y-A1203及玻璃相。
(2)高鋁剛玉的冶煉工藝特點
高鋁剛玉采用與棕剛玉相類似的冶煉方法來制造，其主要工藝差別如下：
1)采用高純度的原料
為了盡量提高成品的氧化鋁含量、減少成品的雜質(zhì)含量，冶煉高鋁剛玉所用的原料要比棕剛玉的原料純度高，如：必須采用優(yōu)質(zhì)鋁礬土，其氧化鋁含量在83%以上，而冶煉棕剛玉采用氧化鋁含量大于80%的鋁礬土就可以了。又如碳素材料，冶煉棕剛玉可以采用無煙煤，而冶煉高鋁剛玉必須采用石油焦。
2)提高還原程度
為減少成品的雜質(zhì)含量，除采用高純度的原料外，還要在冶煉過程中提高雜質(zhì)的還原程度，必須使更多的雜質(zhì)從氧化物狀態(tài)還原成單質(zhì)、再能與鐵生成鐵合金沉淀、從熔液中分離。為了提高雜質(zhì)的還原程度，并很好地沉淀分離，采取了相應(yīng)的工藝措施，如：增加還原劑石油焦炭的用量、提高精煉溫度、延長精煉時間等。
3)使用優(yōu)質(zhì)石墨電極
電極的成分除碳外，還含有灰分。灰分也是剛玉成品的雜質(zhì)來源。為了減少由電極灰分引人的雜質(zhì)，高鋁剛玉冶煉都使用灰分含量極低的優(yōu)質(zhì)石墨電極，而棕剛玉冶煉一般使用灰分含量稍高的碳素電極、有些廠甚至使用灰分含量較高的自焙電極。
(3)應(yīng)用舉例
1)在低氧分壓、1200℃以上，如：在不銹鋼粉末冶金燒結(jié)爐用的爐床、夾具，鍛造熱處
理爐的爐床等使用條件下，碳化硅耐火材料是短壽命的，推薦使用剛玉質(zhì)耐火材料。
2)ASC磚
ASC磚是Al2O3-SIC-C磚的簡稱，是煉鐵高爐爐腹和爐身及鐵水預(yù)處理車用的新型包襯材料。由于堿和石灰的侵蝕及爐料的磨損，煉鐵高爐爐腹和爐身的耐火材料損毀比較嚴(yán)重。在70年代，歐洲(1970年)、美國(1972年)、日本(1974年)開始用氮化硅結(jié)合碳化硅、碳化硅結(jié)合碳素質(zhì)耐火材料。在80年代，國外又對氮化硅結(jié)合碳化硅磚進(jìn)行了改進(jìn)，開發(fā)了性能更好的抗堿性的賽隆(Sialon)結(jié)合碳化硅磚。賽隆結(jié)合碳化硅磚是在氮化硅結(jié)合碳化硅磚的生產(chǎn)工藝中引入氧化鋁、形成更穩(wěn)定的結(jié)合相，即Si-Al-O-N的溶體-Sialon相。SiN,+Sialon或單純的Sialon結(jié)合相，可對SiC顆粒表面更好地保護(hù)、使結(jié)合相穩(wěn)定、抗氧化、抗堿性侵蝕、抗渣侵蝕能力有明顯提高。
我國在80年代后期開始了對賽隆結(jié)合碳化硅磚的研究和開發(fā)。洛陽耐火材料研究院于1990年研制成功A12O3-SiC-C質(zhì)磚和耐火泥，簡稱ASC磚和LAC、GDS澆注料。當(dāng)時的A$C磚和耐火泥中的氧化鋁是用白剛玉引入的，由于生產(chǎn)成本高難于推廣。1995年洛陽耐火材料研究院與鄭州磨料磨具廠合作，用高鋁剛玉代替白剛玉，研制出性能完全達(dá)到要求的ASC磚和耐火泥，可降低生產(chǎn)總成本10%~15%。此項目并被列為1997年國家級重點新產(chǎn)品項目。高鋁剛玉推進(jìn)了我國的耐火材料工業(yè)，而耐火材料工業(yè)又促進(jìn)了高鋁剛玉生產(chǎn)。現(xiàn)在，高鋁剛玉幾乎全部用于制造耐火材料。
唐山碳化硅廠為寶鋼研制的鐵水槽使用Al2O3-SiC磚。此磚生產(chǎn)工藝為：Al2O(含量>80%)60~30份，SiC(含量>95%)15~30份，再加人其它結(jié)合劑混合壓制成型。經(jīng)燒成后檢驗其理化性能超過了日本同類產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，完全滿足了寶鋼的使用要求，取代了進(jìn)口產(chǎn)品。
3)LAC澆注料
現(xiàn)代化的高爐鋼水溫度高、出鋼量大。因承受高溫鋼水間歇性沖刷的時間長，出鋼槽的使用壽命較短。用LAC澆注料作出鋼槽的耐火材料后，成功地解決了這一問題。
混鐵車是寶鋼生產(chǎn)作業(yè)線上的主要設(shè)備。它的功能不僅是將高爐鐵水運輸?shù)綗掍摖t，而且是爐外精煉容器。鐵水必須在混鐵車內(nèi)經(jīng)預(yù)處理（脫S、脫P、脫S)后，才能作為冶煉純凈鋼的理想鐵水。混鐵車三脫用的三脫劑為CaO、CaF、Fe2O3。因此，作為鐵水預(yù)處理的混鐵車內(nèi)襯必須考慮：因三脫劑的引入而引起的強烈侵蝕作用，使混鐵車內(nèi)襯壽命大幅度下降。寶鋼在1989年研制開發(fā)了A1203-SiC-C磚和耐火泥，使混鐵車的一代壽命達(dá)到1700次以上，全部取代了致密粘土磚.其化學(xué)組成見表1-70.A2O3-SiC-C磚的體積密度為2.8g/cm3,顯氣孔率為5.5%，耐壓強度為5.84MPa,粒度組成為：大于1mm的顆粒含量≤2%，小于0.07mm的顆粒含量≥4.5%。
4)GDS-1A型高強度耐沖刷耐火澆注料
自60年代以來，我國在石化煉油工業(yè)中研制、應(yīng)用剛玉磨料作耐磨、耐熱、耐化學(xué)侵蝕的襯里材料，不斷取得進(jìn)展。70年代研制出采用熱固性磷酸鋁一白剛玉澆注料的催化裂化裝置設(shè)備中的耐磨襯里，70年代研制出冷固性鎂質(zhì)磷酸鹽一白剛玉澆注料，1987年研制發(fā)水硬性“GDS-10高強度耐磨耐火澆注料”，1997年又用高鋁剛玉代替白剛玉作骨料、研制成功“GDS-1A型高強度耐沖刷耐火澆注料”