耐火粘土砖是指耐火度大于1580℃、可做耐火材料的粘土和用作耐火材料的铝土矿。它们除具有较高的耐火度外，在高温条件下能保持体积的稳定性，并具有抗渣性、对急冷急热的抵抗性，以及一定的机械强度，因此经煅烧后异常坚定。
耐火粘土砖的化学成分是影响其质量的重要因素之一。Al2O3是耐火粘土砖的有益组分，主要赋存于氢氧化铝矿物（一水硬铝石、勃姆石、三水铝石），其次赋存于铝硅酸盐矿物（高岭石、伊利石、蒙脱石等）中。一般来说，软质和半软质粘土含Al2O3为30%～45%，硬质粘土为35%～50%，高铝粘土为55%～70%。
SiO2主要赋存于粘土矿物中，亦有微量的原生石英残屑存在。SiO2含量变化较大，高铝粘土中一般为3%～35%，硬质粘土中为43%～66%。
Fe2O3主要赋存于赤铁矿、磁铁矿、针铁矿、菱铁矿中，是耐火粘土砖的主要有害成分。Fe2O3含量无明显规律，高铝粘土中含量在0.5%～2.2%，硬质粘土中含量在0.5%～2.5%，软质粘土中一般为1.0%～2.5%。
K2O和Na2O也是耐火粘土砖的有害杂质，主要赋存于伊利石和云母类等矿物中，含量变化较大。
CaO和MgO等虽为有害杂质，但含量一般甚微。
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