“三石”包括硅線石、藍晶石、紅柱石，屬硅線石族礦物，為同質(zhì)異形體。其理論組成為Al2O363.1%、SiO236.9%。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，具有高鋁礦物的性能，但 其獨特性能又不為普通高鋁原料所具備。“三石”被加熱至一定溫度不可逆的轉(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3μm，長可達20μm），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，其中以藍晶石膨脹率為大 ，紅柱石居中。

　　“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―。如含藍晶石的電爐蓋磚在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含使用，控制制品的燒成溫度，使部分紅柱石轉(zhuǎn)化成莫來石，硅線石還保持質(zhì)晶體形態(tài)，這種制品在 溫度升高時或長期使用中硅線石逐漸轉(zhuǎn)化，或長時間發(fā)揮體枳膨脹效應(yīng)。

　　加入紅柱石40%的制品在高溫下的膨脹效應(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。