三石”包括硅線石,、藍(lán)晶石,、紅柱石，屬硅線石族礦物,，為同質(zhì)異形體,。其理論組成為Al2O363.l%、SiO236.9%,、化學(xué)分子式為Al2O3.SiO2或Al2SiO3,。因生成條件和結(jié)構(gòu)不同表現(xiàn)在陽離子配位上的差異，使理化性能既有共性又有差別,，3種礦物原料均屬高鋁礦物,，具有髙鋁礦物的性能，但其獨(dú)特性能又不為普通高鋁原料所具備^,�,！叭北患訜嶂烈欢囟炔豢赡娴霓D(zhuǎn)變?yōu)槟獊硎w(呈短柱狀、針狀的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),，一般長約3微米,，最長可達(dá)20微米)，并析出SiO2,，在加熱反應(yīng)過程中,，伴隨莫來石化引起體積膨脹,，其中以藍(lán)晶石膨脹率為大，紅柱石居中,。轉(zhuǎn)化溫度與膨脹率見表2-12,。
“三石”膨脹率與各自礦物的純度、粒度大小,、雜質(zhì)組成與含量等有關(guān),。紅柱石、硅線石因 轉(zhuǎn)變?yōu)槟獊硎瘯r(shí)體積膨脹小,，體積穩(wěn)定性好,，可不經(jīng)預(yù)燒直接制磚或部分引入使用。利用藍(lán) 晶石體積膨脹大可以作不定形耐火材料的膨脹劑或部分引入制磚,。
電爐蓋磚的使用實(shí)踐表明,磚的少許膨脹可以縮小磚縫,，保持砌體的結(jié)構(gòu)完整性，在一定程度上可以防止片狀剝落,。為此在鋁硅系中引入具膨脹特性的“三石”材料是有效途徑之 一,。如含藍(lán)晶石的電爐蓋磚在撫鋼、舞鋼超高功率電爐上使用,，壽命在150爐以上,。
合理利用莫來石轉(zhuǎn)化產(chǎn)生的體積膨脹效應(yīng)，可生產(chǎn)硅線石藍(lán)晶石為原料的低蠕變磚與微膨脹高鋁磚,，由于硅線石與紅柱石的轉(zhuǎn)化溫度不同將兩種原料配合使用,，控制制品的燒成 溫度，使部分紅柱石轉(zhuǎn)化成莫來石,，硅線石還保持原晶體形態(tài),，這種制品在溫度升髙時(shí)或長 期使用中硅線石逐漸轉(zhuǎn)化，或長時(shí)間發(fā)揮體積膨脹效應(yīng),。加入紅柱石40%的制品在髙溫下 的膨脹效應(yīng)為：400℃,，0.07%;800℃，0.2%;1200℃,，0.52%;1500℃,，0.7%。用電鏡觀察斷 面呈現(xiàn)大量片狀,、針狀莫來石晶體,，形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。制品略具微膨脹,，體積變化穩(wěn)定強(qiáng)度高,， 不燒磚的損毀主要表現(xiàn)為鋼渣的熔蝕作用，而燒成磚則表現(xiàn)為鋼和渣與磚的反應(yīng)和滲透所 造成的結(jié)構(gòu)差異以及熱震所產(chǎn)生的剝落,，并且由剝落可產(chǎn)生的損毀程度要比單一熔蝕更劇 烈,，這是不燒磚使用效果優(yōu)于燒成磚的主要原因,。A磚用于冶煉合金鋼的50t超高功率電爐 蓋平均使用壽命為152次。C磚用于冶煉合金鋼,、不銹鋼30t超高功率電爐蓋平均壽命為 113次,，爐蓋磚性能見表2-13。
