耐火石，有些地方又叫紅石巖或泡砂石。由于它質(zhì)地較松軟，容易鑿雕成型，所以很早就被人們鑿成各種異形耐火磚，用于砌筑各種高溫爐的爐襯。
基本概況
耐火石是一種高嶺石膠結(jié)的石英砂巖，我國礦源極為豐富，盛產(chǎn)于四川省、湖北、廣西壯族自治區(qū)等地，開采方便，價(jià)格便宜，長期以來為長江沿岸和中國西南地區(qū)各玻璃工廠及冶金工業(yè)所采用的天然耐火材料。
耐火石耐火度在1600～1700℃之間，含鐵量較低，其成分與玻璃有些接近，抗玻璃液侵蝕性能較好，加工方便，價(jià)格只有剛玉磚的十分之一左右。但是，耐火石由于是天然巖石，其化學(xué)成分及物理性質(zhì)隨著產(chǎn)地的不同變異甚大，即使同一礦床，波動(dòng)范圍也不小，這主要取決于生成的天然壓力和結(jié)合粘土的含量。
化學(xué)組成
耐火石的主要化學(xué)成分二氧化硅（SiO）80～86%，氧化鋁（AlO）10～15%，仍可作為Al2O3含量在15%左右的半酸性耐火材料的一種，屬SiO－AlO系統(tǒng)。
巖相組成
耐火石的礦物組成是由高嶺石膠結(jié)的石英砂巖，砂狀結(jié)構(gòu)，成層狀構(gòu)造。砂粒形狀一般呈棱角狀，大小為0.1~0.8毫米，彼此間不規(guī)則分布，砂粒的堆積密度松緊不一致，主要由石英（50%），其次由巖質(zhì)（矽質(zhì)巖、高嶺石），少量白云母、電氣石等組成。膠結(jié)物主要為高嶺石，少量絹云母、石英等。耐火石的晶體大小在0.02毫米以下，分布于上述碎屑之間，為孔隙式膠結(jié)，膠結(jié)物的含量約25%。耐火石層與層間有其它雜質(zhì)摻合，這些雜質(zhì)的組成和性能與耐火石有差別，因此生耐火石容易一層一層（一片一片）剝落，在外觀上就形成“紋路”。
基本應(yīng)用
耐火石常在玻璃廠做耐火材料。在玻璃廠應(yīng)用方法如下：
耐火石的質(zhì)量挑選
外觀質(zhì)量要求外觀致密、顏色清白、不含有明顯的雜質(zhì)條紋。化學(xué)組成SiO及AlO的含量應(yīng)高，以提高抗玻璃液的侵蝕性能和耐火度。如柳城縣出產(chǎn)的耐火石含SiO量達(dá)95%以上，耐火度在1730℃，耐壓強(qiáng)度在613kg/cm以上，而四川省的耐火石SiO含量為80%左右，耐火度在1630～1650℃之間，耐壓強(qiáng)度400kg/cm左右，性能差別較大。
在物理性質(zhì)方面，除要求耐壓強(qiáng)度、耐火度高外，氣孔率應(yīng)越小越好，比重則越大越好。
耐火石的煅燒
用耐火石作為拔絲爐爐體材料有生的和熟的兩種。熟耐火石是將生耐火石在窯內(nèi)經(jīng)1450℃以上高溫煅燒而成。
生耐火石進(jìn)行煅燒的原因是：
1.由于生耐火石內(nèi)含有大量的高溫?fù)]發(fā)物質(zhì)，在使用初期不斷的從磚體中逸出大量的氣體，從而使玻璃液中帶有大量的1毫米直徑以上的氣泡。這些氣泡，在拉絲爐剛升溫時(shí)，如果升溫速度太快，含有大量氣泡的玻璃液有時(shí)會(huì)溢出堝外，將加球管堵塞而無法加球，、甚至于可以將堝蓋拱起。在拉絲中，這些氣泡將嚴(yán)重影響正常作業(yè)。熟耐火石因?yàn)樵陟褵?，大部分氣體已經(jīng)逸出，上述現(xiàn)象可以大為改善。
2.生耐火石熱穩(wěn)定性很差，熱膨脹系數(shù)很大且不一，較易炸裂。熟耐火石熱穩(wěn)定性較好，熱膨脹系數(shù)極小而不易炸裂，因此，拔絲爐的升溫速度可以加快，提前投產(chǎn)。
3.生耐火石在加工及砌堝體時(shí)，“紋路”的選擇極為重要，因?yàn)槟突鹗蓪樱ㄆ顦?gòu)造，層與層間有其它雜質(zhì)摻合，共組成、性能和耐火石本體有差別，如果“紋路”與工作面平行，層間容易開裂和剝落，影響拉絲與使用壽命，因此， “紋路”應(yīng)與工作面垂直：根據(jù)試驗(yàn)，由于“紋路"的朝向不同，其抗玻璃液侵蝕性能可影響33%左右。
耐火石對(duì)玻璃液質(zhì)量的影響
耐火石對(duì)玻璃的成分影響不大，玻璃組成中的各氧化物含量均在控制范圍之內(nèi)，因此，不會(huì)影響玻璃纖維的使用性能。同時(shí)，由于耐火石中的石英砂微小顆粒和高嶺土物質(zhì)很容易被玻璃液所侵蝕并易熔于玻璃液相之中，因此在拔絲時(shí)，極少發(fā)現(xiàn)耐火石的結(jié)石、塞孔或短時(shí)大量密集斷頭等現(xiàn)象。但是，耐火石中的石英和高嶺土侵蝕下來的熔融物，溶解于玻璃液相以后，這種富硅和富鋁的玻璃熔團(tuán)，如果得不到足夠時(shí)間的擴(kuò)散和均化，會(huì)造成玻璃液粘度不均，使拉絲時(shí)出現(xiàn)斷頭、飛絲增多的情況，在拉制無堿玻璃纖維時(shí)更甚。同時(shí)，由于生耐火石內(nèi)氣孔率和有機(jī)物質(zhì)含量都較高，這些都是形成泡核的條件。耐火石在高溫玻璃液的作用下，有氣泡成核作用，使氣泡源源不斷從耐火石中逸出到玻璃液中，另外，從耐火石壁內(nèi)毛細(xì)孔道中放出氣泡，可以持續(xù)較長時(shí)間，使纖維成型過程中出現(xiàn)氣泡的斷頭和飛絲。但是，耐火石產(chǎn)生的這種氣泡并非是永久性的，當(dāng)達(dá)到相對(duì)平衡后，氣泡數(shù)量明顯減少。使用熟耐火石時(shí)，初期的氣泡可以大為減少。
國內(nèi)，耐火石較多的使用于拉制中堿玻璃纖維，特別是非鉑拔絲爐。
參考資料 >