Tulenkestävien raaka-aineiden historia

Pronssikaudesta lähtien ihmiset ovat käyttäneet savimineraaleja kuparin sulatusuunien rakentamiseen. Paikoin paikallisia tulenkestäviä kiviä käytetään uunien rakentamiseen. Itä-Hanin raudanvalmistuspaikalta Zhengzhoun esikaupunkialueelta Kiinasta löydettiin savella, piidioksidihiekalla, riisinkuorilla tai rikkoutuneella hiilellä solmittu raudanvalmistusuunin vuoraus. Vuonna 1615 Iso-Britannia valmisti upokkaan lasin sulattamiseen Stubborog-savesta ja teki pian tulenkestävän tiilen ja kokeili sitä menestyksekkäästi kuparin sulatusuunissa. Uunin tilavuuden laajenemisen vuoksi tiilet vaurioituvat liian nopeasti. Sen sijaan on onnistuttu käyttämään piidioksidihiekkaa ja sideainekalkkia. Vuonna 1822 WW Young valmisti piidioksiditiiltä lisäämällä kalkkia piidioksidihiekkaan ja valmisti sitten piidioksiditiiltä piidioksidikivestä. Vuonna 1838 amerikkalainen JL Norton käytti kaoliinia raaka-aineena ja kalsinoi siitä klinkkeriksi tehdäkseen savitiiliä. Bessemer keksi konvertteriteräksen valmistusmenetelmän vuonna 1855, ja Siemens keksi kaikuuunin tulenkestävällä tiilellä ja regeneraattorilla (nykyinen avotakkauuni) vuonna 1856, ja harkkorautamalmiteräksen valmistusmenetelmä ilmestyi. Kuitenkin tuolloin tulenkestävien tiilien luonteen rajoittamana teräksen valmistukseen, eli happamaan teräksenvalmistusmenetelmään, voidaan käyttää vain vähäfosforista harkkorautaa. Vasta vuonna 1879 britit onnistuivat sitomaan uunin pohjan kalsinoidulla dolomiitilla ja tervalla, jolloin emäksistä teräksen valmistusprosessia käytettiin.
Vuonna 1868 Caran ehdotti, että magnesiitti on tulenkestävä raaka-aine, ja esitteli menetelmän tiilien valmistamiseksi magnesiitista. Kal Spatlon, Itävalta, löysi suuren magnesiittiesiintymän Steiermarkista. Tällainen malmi on magnesiitin ja sideriitin seos. Korkean rautapitoisuuden ansiosta se on helppo sintrata. Euroopassa tällaista tervaan sekoitettua sintrattua magnesiittia on käytetty menestyksekkäästi uunin pohjan sitomiseen ja sitä on edistetty nopeasti.
Uunin pohja on emäksistä tulenkestävää ja uunin yläosa haponkestävää. Korroosio on vakavaa näiden kahden välisellä kosketusvyöhykkeellä, ja sitten kromimalmihiekkaa käytetään erottamaan nämä kaksi onnistuneesti. Vuonna 1886 Iso-Britannia valmisti onnistuneesti tiiliä kromiitista. Vuonna 1915 Englannin Werhamin patentti esitteli, että magnesium-kromi- ja kromi-magnesiumtiilet valmistettiin käyttämällä 20–80 prosenttia kromiittia ja sintrattua magnesiumoksidia. Kuitenkin vasta 1930-luvulla magnesium-kromi- tai kromi-magnesiotiiliä myytiin hyödykkeinä Isossa-Britanniassa, Yhdysvalloissa, Saksassa ja muissa maissa.
Ennen vuotta 1915 ja sen jälkeen Itävallassa valmistettujen A. Radex -merkkisten magnesiumoksiditiilien lohkeilunkestävyyttä parannettiin lisäämällä siihen pieni määrä Al2O3:a. Myöhemmin havaittiin, että tiilen polton aikana muodostui magnesiumoksidi-alumiinioksidispinelli (MgO · Al2O3) mineraaleja. Magnesia-alumiinioksidispinellimineraalien matalan lineaarilaajenemiskertoimen ja korkean rakenteellisen lujuuden ansiosta tiilen kuoriutumiskestävyys parani.
Vuonna 1821 bauksiittia tai bauksiittia löydettiin Leboxista Ranskasta. Se koostuu pääasiassa bauksiitista, gibbsiitistä ja muista mineraaleista.
Korundi on luonnollinen mineraali, sen kovuus on timantin jälkeen toinen ja sen väri on kirkas. Ihminen kutsui sitä varhain jalokiviksi, mutta se on harvinainen luonnossa. Vuonna 1896 saksalainen Mokat keksi keinotekoisen korundin valmistusmenetelmän.
Vuonna 1924 brittimies Bowen ja muut löysivät korkeassa lämpötilassa poltetusta savimateriaalista uuden mineraalin 3Al2O3 · 2SiO2 ja julkaisivat pian Al2O3-SiO2-järjestelmän tasapainotilakaavion. Myöhemmin tämä mineraali löydettiin Mooren saarelta Englannista. Bowen nimettiin 3Al2O3-2SiO2-mineraalimulliitiksi. Synteettinen mulliitti valmistettiin sähköfuusiolla vuonna 1926 ja sintrattu mulliitti vuonna 1928.
Vaikka saksalaiset loivat magnesiumhydroksidia merivedestä jo vuonna 1881, brittiläinen Stetley Company aloitti vuonna 1938 synteettisen magnesiumoksidin valmistuksen merivedestä tulenkestävänä raaka-aineena teollisessa mittakaavassa.
1900-luvun alussa piidioksidi sulatettiin kvartsilasiksi (eli sulatettu kvartsi), jota käytettiin menestyksekkäästi jatkuvan valun upotetussa suuttimessa 1960-luvulla.