La finalidad de un material refractario es soportar las altas temperaturas requeridas en hornos, estufas, incineradores, centrales eléctricas, etc. sin contaminar otros materiales y conservar el calor en la zona donde se necesita. Los refractarios densos son pesados, con poca porosidad pero con una gran resistencia mecánica. Los refractarios aislantes tienen una mayor porosidad que los hace menos densos y con una baja conductividad térmica. Esto aumenta la eficiencia y reduce la cantidad de energía necesaria para el proceso en cuestión.
La forma más común de refractarios densos son los ladrillos refractarios. Fabricados a partir de silicatos de aluminio hidratados con pequeñas cantidades de otros elementos, son versátiles y relativamente baratos. Los ladrillos refractarios con un mayor contenido de alúmina son capaces de funcionar a temperaturas más altas. Los refractarios con un contenido de alúmina del 99% se conocen como corindón y se utilizan en procesos a más de 1.500°C, como el vertido de acero, la fabricación de vidrio, la fusión de cenizas, la incineración y los moldes para fundir superaleaciones.
El silicato de circonio es el principal ingrediente de los refractarios de circonio, que son extremadamente resistentes hasta temperaturas superiores a 1.750°C. Se utilizan en la construcción de hornos, en la fabricación de crisoles en la industria metalúrgica, ya que no reaccionan con los metales líquidos, y en los hornos de vidrio, ya que no se humedecen con el vidrio fundido.
Los refractarios monolíticos se suministran sin forma para ser colados, apisonados o gunitados en el lugar. Los refractarios de colada también se conocen como hormigones refractarios y contienen cemento de alto contenido en alúmina. Se utilizan en las industrias del hierro y el acero en vagonetas de hornos, calderas y para cubrir el suelo, las puertas, las paredes y otras superficies donde tienen lugar procesos a alta temperatura. Los hormigones aislantes contienen agregados ligeros como la vermiculita. Son más débiles que los hormigones estándar. Los refractarios plásticos se suministran en bloques de arcilla que pueden cortarse a medida y apisonarse en su lugar. Están diseñados para reparar revestimientos de ladrillo o monolíticos y también se utilizan en cucharas y lavaderos.
Los ladrillos refractarios aislantes se fabrican con arcillas refractarias a las que se añade alúmina, por sus propiedades refractarias, y relleno orgánico que se quema durante la cocción para dejar un ladrillo ligero y poroso. Los ladrillos se clasifican según el nivel de temperatura que pueden soportar y se utilizan para revestir hornos y estufas o como aislamiento secundario, revestimiento de chimeneas, en fosas de remojo y cámaras de reactores, entre otros.
La fibra cerámica refractaria, también conocida como lana de silicato de alúmina, es una forma de lana aislante para altas temperaturas. Hilada a partir de una mezcla de dióxido de aluminio y dióxido de silicio fundidos, las fibras se fabrican en mantas, papel, cuerda, cartón y módulos de bloques. Los productos de fibra cerámica, que son ligeros, tienen una baja conductividad térmica y una excelente resistencia al choque térmico, se utilizan para el aislamiento de calderas y hornos, en las vagonetas de los hornos de vidrio y alrededor de las juntas de dilatación, para crear juntas alrededor de las puertas de los hornos y como revestimiento para el reformado y la pirólisis en la industria petroquímica.