Os materiais refratários para revestimentos de fornos de fusão de alumínio são geralmente mantidos em temperaturas abaixo de 1000 graus. Espatoflúor ou barita e outros auxiliares de sinterização e agentes antiumectantes são adicionados a esses materiais refratários para promover a sinterização dos materiais em baixa temperatura e melhorar a resistência à penetração de líquidos de alumínio. Entretanto, quando o forno é superaquecido por algum motivo, esses aditivos podem causar corrosão prematura dos materiais refratários. A fim de superar o problema da corrosão prematura de materiais refratários para revestimentos de fornos de fusão de alumínio, um concreto refratário de aluminato de cálcio (CaO-Al2O3) com aluminato de cálcio como agregado ecimento de aluminato de cálciocomo aglutinante foi desenvolvido. Normalmente, o CAA é feito fundindo matérias-primas com uma proporção de material de Al2O3 para CaO CaO/Al2O3=1 ou 0.7 (proporção molar) e triturando em diferentes tamanhos de partículas. Como o CAA é produzido por processo de fusão, sua porosidade aparente é quase zero. Nos materiais CAA, a fase mineral é principalmente CaO-Al2O3, com ponto de fusão de 1600 graus.
O cimento de aluminato de cálcio (abreviado como CAC) pode ser preparado por processos de sinterização e fusão elétrica, e sua composição química é de cerca de CaO27%, Al2O371%. Os resultados do teste comparativo de autocondicionamento em cadinho de concretos CAA e concretos comuns a 800 graus, 72h com liga de alumínio AZ8GU mostram que os concretos ligados por CAC têm excelente capacidade anti-penetração. Pelo contrário, os concretos de alumina tipo placa ligados por CAC podem ser profundamente penetrados em sua estrutura pelo derretimento da liga de alumínio, e há geração óbvia de corindo (-Al2O3). Os resultados dos testes também mostram que o líquido de alumínio penetra profundamente na argila fundida com agente antiumectante, mesmo na argila fundida com adição de CAA.
Foi confirmado que a interação entre o fundido da liga e o material refratário no forno de fundição de alumínio é principalmente a penetração do fundido nos poros da estrutura refratária do revestimento do forno, resultando na redução de SiO2 e/ou óxidos de alumínio para formar corindo (-Al2O3). No caso de ligas ricas em sódio ou sais alcalinos ricos em sódio, forma-se -Al2O3, o que faz com que o revestimento refratário rico em alumínio se descasque e danifique prematuramente. Como os materiais CAA quase não são penetrados pelo líquido de alumínio, quase não há problema de descascamento estrutural e danos acelerados ao revestimento refratário.
Os resultados do teste comparativo também mostram que a permeabilidade dos concretos refratários com baixo teor de cimento CAA sem agentes antiumectantes é a mesma que a dos concretos tradicionais com baixo teor de cimento à base de alumina com BaSO4 (agente antiumectante), e o primeiro pode ser utilizado em temperaturas de até 1350 graus, o que garante que mesmo quando o forno estiver superaquecido, não causará corrosão prematura do revestimento refratário. Isto mostra que os concretos com baixo teor de cimento CAA com CAA como agregado e cimento de aluminato de cálcio como ligante são totalmente compatíveis com as condições de uso dos fornos de fundição de alumínio. Os resultados de outros estudos (teste de resistência à erosão de CO de 500 graus, 100h) mostram que o CAA sem ferro tem excelente resistência à erosão de CO após aquecimento a 800 graus, indicando que os concretos CAA com CAA como agregado e CAC como ligante também podem ser usados no indústria petroquímica.
