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230*114*30粘土質三分片


耐火粘土成分

      耐火粘土的化学成分是影響其質量的重要因素之一。Al2O3是耐火粘土的有益組分,主要賦存于氫氧化鋁礦物(一水硬鋁石、勃姆石、三水鋁石),其次賦存于鋁矽酸鹽礦物(高嶺石、伊利石、蒙脫石等)中。一般来說,軟質和半軟質粘土含Al2O3为30%~45%,硬質粘土为35%~50%,高鋁粘土为55%~70%。
      SiO2主要賦存于粘土礦物中,亦有微量的原生石英殘屑存在。SiO2含量變化較大,高鋁粘土中一般为3%~35%,硬質粘土中为43%~66%。
      Fe2O3主要賦存于赤鐵礦、磁鐵礦、針鐵礦、菱鐵礦中,是耐火粘土的主要有害成分。Fe2O3含量無明顯規律,高鋁粘土中含量在0.5%~2.2%,硬質粘土中含量在0.5%~2.5%,軟質粘土中一般为1.0%~2.5%。
K2O和Na2O也是耐火粘土的有害雜質,主要賦存于伊利石和雲母類等礦物中,含量變化較大。
CaO和MgO等雖为有害雜質,但含量一般甚微。

耐火粘土分類

      耐火粘土按可塑性、礦石特征和工业用途分为軟質粘土、半軟質粘土、硬質粘土和高鋁粘土四種。軟質粘土一般呈土狀,在水中易分散,與液體拌合後能形成可塑性泥團;半軟質粘土的浸散性較差,其浸散部分與液體拌合後亦可形成可塑性泥團。这二種粘土在制作耐火制品時常用作結合劑。硬質粘土常呈塊狀或闆片狀,一般在水中不浸散,耐火度較高,为耐火制品的主要原料。高鋁粘土Al2O3的含量較高,硬度和比重較大,耐火度高,常用以制造高級粘土制品。

耐火粘土應用

      耐火粘土主要用于冶金工业,作为生産定型耐火材料(各種規格的磚材)和不定型耐火材料的原料,用量約占全部耐火材料的70%。耐火粘土中的硬質粘土用于制作高爐耐火材料,煉鐵爐、熱風爐、盛鋼桶的襯磚、塞頭磚。高鋁粘土用于制作電爐、高爐用的鋁磚、高鋁襯磚及高鋁耐火泥。硬質粘土和高鋁粘土常在高溫(1400~1800℃)煅燒成熟料使用。
      耐火粘土在建材工业上用以制作水泥窯和玻璃熔窯用的高鋁磚、磷酸鹽高鋁股指期货配资、高鋁質熔鑄磚。高鋁粘土经過煅燒,然後與石灰石混合制成含鋁水泥,这種水泥具有速凝能力及防蝕性和耐熱力強的特點。
      耐火粘土在研磨工业、化工工业和陶瓷工业等方面也有重要的用途。高鋁粘土经過在電弧爐中熔融,制造研磨材料,其中電熔剛玉磨料是目前應用最廣泛的一種磨料,占全部磨料産品的2/3。高鋁粘土可以用来生産各種鋁化合物,如硫酸鋁、氫氧化鋁、氯化鋁、硫酸鉀鋁等化工産品。在陶瓷工业中,硬質粘土和半硬質粘土可以作为制造日用陶瓷、建築瓷和工业瓷的原材料。
      此外,高鋁粘土還用于油井中,作为淨化石油用的支撐劑,在農业上作为促肥劑,以及用作抗滑、抗磨的鋪路材料,等等。硬質粘土還用于制新型耐火絕熱材料——耐火纖維,它具有耐高溫、導熱系數小、耐酸堿、吸音和質輕等優點,在冶金、機械、電子、玻璃、陶瓷等工业上應用廣泛。粘土磚是指Al2O3含量为30%~40%矽酸鋁材料的粘土質制品。粘土磚是用50%的軟質粘土和50%硬質粘土熟料,按一定的粒度要求進行配料,经成型、幹燥後,在1300~1400℃的高溫下燒成。粘土磚的礦物組成主要是高嶺石(Al2O3·2SiO2·2H2O)和6%~7%的雜質(鉀、鈉、鈣、钛、鐵的氧化物)。粘土磚的燒成過程,主要是高嶺石不斷失水分解生成莫来石(3Al2O3·2SiO2)結晶的過程。粘土磚中的SiO2和Al2O3在燒成過程中與雜質形成共晶低熔點的矽酸鹽,包圍在莫来石結晶周圍。
 
粘土磚屬于弱酸性耐火制品,能抵抗酸性熔渣和酸性氣體的侵蝕,對堿性物質的抵抗能力稍差。粘土磚的熱性能好,耐急冷急熱。
 
粘土磚的耐火度與矽磚不相上下,高达1690~1730℃,但荷重軟化溫度卻比矽磚低200℃以上。因为粘土磚中除含有高耐火度的莫来石結晶外,還含有接近一半的低熔點非晶質玻璃相。
 
在0~1000℃的溫度範圍内,粘土磚的體積随着溫度升高而均勻膨脹,線膨脹曲線近似于一條直線,線膨脹率为0.6%~0.7%,隻有矽磚的一半左右。當溫度达1200℃後再繼續升溫時,其體積将由膨脹大值开始收縮。粘土磚的殘餘收縮導致砌體灰縫的松裂,这是粘土磚的一大缺點。當溫度超過1200℃後,粘土磚中的低熔點物逐漸熔化,因顆粒受表面張力作用而互相靠得很緊,從而産生體積收縮。
 
由于粘土磚的荷重軟化溫度低,在高溫下産生收縮,導熱性能比矽磚小15%~20%,機械強度也比矽磚差,所以,粘土磚隻能用于焦爐的次要部位,如蓄熱室封牆,小煙道襯磚及蓄熱室格子磚、爐門襯磚、爐頂以及上升管襯磚等
 
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