铝镁炭砖是用高铝矾土熟料、刚玉、镁铝尖晶石、镁砂和鳞片石墨等材料，或另掺SiC等外加物，用水玻璃或树脂等结合剂配制，经高压成型和低温处理而成的。该砖具有抗侵蚀、抗剥落、不沾渣等特点，在钢包等热工设备上应用，获得良好效果。但是，该类砖的热导率高，散热量大，易发生冷钢现象。因此，采用铝镁炭不烧砖作钢包内衬时，在工作衬和永久衬之间，应采取隔热措施，一般浇灌体积密度为2.0g/cm3左右的耐火浇注料，也可提高出钢温度，以减少冷钢现象。
铝镁炭砖是在铝镁不烧砖的基础上开发的。众所周知，我国从铝镁质捣打料、铝镁质浇注料到铝镁质不烧砖，历经10年，起过良好的作用。该类材料的技术路线是，在高铝质料的基质中，掺加尖晶石材料并掺加MgO粉，以便在高温下形成镁铝尖晶石，提高砖的使用性能。为了提高铝镁质不烧砖的抗渣性、抗热震性，掺加了适量的炭素材料，研制成功了铝镁炭质不烧砖，简称铝镁炭砖。
铝镁炭砖的相图分析在铝镁炭砖中，由于石墨与Al?O?、SiO?、MgO等氧化物无共熔关系，因此基质的相组成可用Al?O?-MgO-SiO2三元相图描述，见图1。镁铝尖晶石具有较小的线膨胀系数和弹性模量，熔融点为℃，在形成时产生体积膨胀效应。因此，用它作结合相的制品，具有较高的耐火度、荷重软化温度和抗热震性。掺加MgO的原则是使基质中的Al?O?全部生成MA，即使其组成在相图的阴影区。由图可见，当MgO用量多时，其组成落在M?S-MA-M?A?S5的三角形内，最低共熔点为℃，将会降低高温性能。所以，应控制MgO的用量，使其组成落在M?S-MgO-MA的三角形内，最低共熔点为℃。又由于基质中杂质的存在，出现液相的温度，实际上低于℃。
图1铝镁炭砖基质在Al?O?-MgO-SiO?相图中的位置
铝镁炭砖的原料及配合比在生产铝镁炭砖时，用的耐火骨料临界粒径为10~8mm。泥料的颗粒级配:大于5mm，10%~18%；5~3mm，12%~18%；3~1mm，10~16%；1~0.15mm，10%~14%；0.15~0.09mm，5%~10%和小于0.09mm，35%~40%；
铝镁炭砖常用的配合比：耐火骨料58%~68%;高铝粉料15%~30%，镁铝尖晶石粉6%~12%,镁砂粉6%~12%,炭素材料3%~12%。
用水玻璃溶液作结合剂时，其模数2.4~3.0,用量6.5%~8.5%;
用酚醛树脂作结合剂时，用量5%~7%。另外，有时掺加软质黏土2%~5%和适量的外加剂。
铝镁炭砖用的原材料，根据钢包大小和使用条件而定。一般来说，中、小型钢包采用低档原材料，用水玻璃作结合剂制砖；大、中型钢包，特别是连铸和炉外精炼用的钢包，必须选用优质原材料并用树脂结合剂制砖，方可满足使用要求。
铝镁炭砖的生产工艺和低温处理制度，与铝炭砖的基本相同。
不同结合剂铝镁炭砖的性能1、水玻璃结合
表1为水玻璃铝镁炭砖的性能。编号1、和编号3分别用Al?O?80%和Al?O?66%的一、三级矾土熟料作耐火骨料和粉料;用MgO≥91%和MgO≥89%的烧结镁砂粉、用C含量为91%和87%的鳞片石墨;用中性水玻璃作结合剂，用量7.8%。耐火骨料临界粒径8mm，用量60%~62%。用高铝粉、镁砂和鳞片石墨制成预混合粉，用量38%~40%。从表中看出，材料品位高，性能好;但是，因水玻璃带入了氧化钠，故降低了荷重软化温度。
表1水玻璃铝镁炭砖的性能
在钢包上使用后的水玻璃铝镁炭砖，其表面是渣的附着层，显微镜观察证明，主要矿物为黄长石类矿物，还有较多的金属铁，其熔点普遍降低;反应层的主要矿物是刚玉和镁铝尖晶石。众所周知，在高铝料中掺加MgO,当温度高于℃时，MgO与Al?O?开始固相反应。有FeO等杂质存在时，其反应速度加快。在~℃时，能生成较多的镁铝尖晶石，构成致密层，且不参加其他反应，即镁铝尖晶石矿物较稳定。同时，其反应是在方镁石周围进行，因此高铝粉与镁砂粉应混合均匀，以利于镁铝尖晶石的生长发育;原砖层存在有刚玉集合体，少量的MA和A3S2等。这就是说，镁铝尖晶石矿物是在使用过程中形成的，其形成数量与配料比、粉料混合程度、杂质成分和使用温度等因素，密切相关。
2、树脂结合
表2为树脂结合铝镁炭砖的性能。编号1和编号2用的耐火骨料和粉料分别为二级和一级矾土熟料，MgO为89%的烧结镁砂粉，C为89%的鳞片石墨，Al?O?为36%的软质黏土粉。
2.1改性沥青树脂结合
改性沥青酚醛树脂作结合剂，用量约为6.5%。泥料的颗粒组成：12~8mm，8%~12%；8~5mm，18%~21%；5~3mm，17%~22%；3~1mm，8%~11%；1~0.mm，2%~4%和小于0.09mm，38%~42%；编号3用一级矾土熟料、一等烧结镁砂、C含量96%的鳞片石墨和改性沥青酚醛树脂结合剂制砖，其配合比：耐火骨料60%~70%，预混合粉(高铝熟料55%~65%，镁砂35%~45%)23%~30%，石墨5%~12%和结合剂4.5%~5.5%;编号4用Al?O?88%的特级矾土熟料，MgO大于90%的烧结镁砂，C含量大于89%的鳞片石墨和有机结合剂等料制砖;编号5和编号6用Al?O?大于85%的特级矾土熟料作骨粉料，MgO大于97%的电熔镁砂粉(≤74μm的占90%)C含量为91%和95%的鳞片石墨。
2.2酚醛树脂结合
酚醛树脂作结合剂，用量为4.5%~6.5%。在编号5的配料中，掺加了适量的镁铝尖晶石颗粒和粉料，因此镁砂粉用量为5%~7%。在编号6的配料中，为了加强基质，用Al?O?≤97%、细度≤44μm的电熔刚玉粉作粉料。先将刚玉粉、镁砂粉和抗氧化剂等，按比例混合15min，制成预混合粉。骨料临界粒径5mm，分四级配料。
表2树脂结合铝镁炭砖的性能
表2与表1相比较看出，有机结合铝镁炭砖的性能是优良的，荷重软化温度高、强度高和显气孔率低。在连铸和精炼用的钢包上使用，获得较好效果。
图2为镁砂粉用量对砖强度的影响。从图中可见，随着镁砂粉用量的增加，经℃处理后的试样，其强度也随之增大。而经℃处理后的强度有个最佳值，即镁砂粉用量为3%~7%时，强度最好。这是由于Al?O?与MgO反应生成MA所产生的体积膨胀效应所致。即当MgO用量低时，尖晶石化的体积效应能堵塞气孔、增强致密性，因此强度较大;当MgO用量大时，其体积膨胀过大，使试样内部产生应力，发生裂纹，所以强度降低。
图3为鳞片石墨用量对砖强度的影响。从图中看出，随着鳞片石墨用量的增加，℃处理后的强度降低，℃处理后的强度无大的变化。另外，其抗渣性增强，残余膨胀率降低。因此，综合考虑，石墨用量小于9%为宜。
图2镁砂粉用量对砖强度的影响1-℃处理后的强度;2-℃处理后的强度图3鱗片石墨用量对砖强度的影响
1-℃处理后强度;2-℃处理后强度
表3为不同结合剂铝镁炭砖的性能。耐火骨料和粉料为一级矾土熟料，用量为81%;—等镁砂粉用量为9%;C含量为96%的鳞片石墨，用量为10%;编号1~5用的结合剂见表。从表中看出，无机结合剂制成的砖，性能较差;有机类结合剂制成的砖，性能较好，其中树脂系结合砖的性能最好。这是由于无机结合剂在高温下与基质反应生成部分低熔物，而且还与碳发生氧化还原反应，削弱了碳的结构;有机类结合剂能形成碳的网络，即实现了碳结合，因此砖的性能优良。
表3不同结合剂铝镁炭砖的性能
从表3中还可以看出，树脂类结合铝镁炭砖的体积密度高、显气孔率低、失重率居中和残余线膨胀率小。也就是说，该种砖组织结构致密、热震稳定性好，即能抗剥落。但是，该砖易氧化，烘烤时最好涂防氧化剂，使用时应连续，间歇时间尽量缩短。
铝镁炭砖作为钢包内衬用耐火材料，它充分发挥了镁砂较强的抗渣侵蚀性能和碳的低膨胀性及高导热性，弥补了镁砂耐剥落性差的缺陷。
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