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(zhì)的抵抗能力稍差。粘土磚的熱性能好,耐急冷急熱。
粘土磚的耐火度與硅磚不相上下,高達1690~1730℃,但荷重軟化溫度卻比硅磚低200℃以上。因為粘土磚中除含有高耐火度的莫來石結晶外,還含有接近一半的低熔點非晶質(zhì)玻璃相。
粘土制品屬于酸性的耐火制品,隨SiO2含量增加而酸性增強。它對酸性爐渣具有一定的抗侵蝕能力,而對堿性熔渣侵蝕的抵抗能力較差,因此黏土制品宜用作酸性窯爐的內(nèi)襯。也用于高爐、熱風爐、玻璃窯、碳素焙燒爐等高溫窯爐。
輕質(zhì)粘土磚(粘土隔熱磚、粘土保溫磚)
輕質(zhì)粘土磚系指含Al2O3在30%~46%的輕質(zhì)耐火制品,以黏土熟料或輕質(zhì)熟料和可塑粘土為主要原料,通常采用可燃物法生產(chǎn),也可采用化學法或泡沫法形成多孔結構。配料與水混合制成可塑泥料或泥漿,以擠壓成型或澆注成 型,干燥后于1250~ 1350C氧化氣氛中燒成。常用輕質(zhì)黏土磚的體積密度為0.75~ 1.20 g/cm3,耐壓強度為2.0-5.9 MPa。輕質(zhì)粘土磚的用途廣泛,主要用于各種工業(yè)窯爐中不接觸熔融物和無侵蝕氣體作用的隔熱層材料,使用溫度為1200~ 1400C。我國標準(GB3994- -1983)按體積密度分為NG-1.5,NG-1.3a,NG-1.3b,NG-1.0,NG-0.9,NG-0.8NG-0.7,NG-0.6等十種牌號。
粘土磚主要用于冶金工業(yè),作為生產(chǎn)定型耐火材料(各種規(guī)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(zhì)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(zhì)粘土和高鋁粘土常在高溫(1400-1800℃)煅燒成熟料使用。
耐火粘土在研磨工業(yè)、化工工業(yè)和陶瓷工業(yè)等方面也有重要的用途,高鋁粘土經(jīng)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廣泛的一種磨料,占全部磨料產(chǎn)品的2/3,高鋁粘土可以用來生產(chǎn)各種鋁化合物,如硫酸鋁、氫氧化鋁、氯化鋁、硫酸鉀鋁等化工產(chǎn)品,在陶瓷工業(yè)中,硬質(zhì)粘土和半硬質(zhì)粘土可以作為制造日用陶瓷、建筑瓷和工業(yè)瓷的原材料。
耐火粘土在建材工業(yè)上用以制作水泥窯和玻璃熔窯用的高鋁磚、磷酸鹽高鋁耐火磚、高鋁質(zhì)熔鑄磚,高鋁粘土經(jīng)過煅燒,然后與石灰石混合制成含鋁水泥,這種水泥具有速凝能力及防蝕性和耐熱力強的特點。
粘土耐火磚是一種以粘土熟料為骨料,耐火粘土為結合劑,Al2O3含量為3048%的耐火制品。粘土磚是一種歷史悠久、用途廣泛的耐火材料。
粘土磚是由粘土礦物構成的。耐火粘土一般可分為硬粘土和軟粘土。在耐火材料制造過程中,前者大部分在煅燒后用作熟料;后者加水后可塑性好,易燒結,常用作粘結劑。
一般粘土耐火磚含量大于40%,F(xiàn)e2O3含量小于2.0 ~ 2.5%。中熟料65-85%,結合粘土35-15%。將粉碎后的粘結粘土與磨細熟料混合磨細,再與粒狀熟料混合制成半干泥料,在高壓下成型,在1400,左右燒成,性能良好。粘土磚在高溫下呈弱酸性,抗堿性渣侵蝕能力略差,但隨著Al2O3含量的增加而增加。熱穩(wěn)定性優(yōu)于硅磚和鎂磚(見鎂磚)。
由于粘土磚在荷載下軟化溫度低,高溫收縮,所以粘土耐火磚只能用在窯爐的次要部位粘土磚的標準尺寸為230*114*65mm,也可以根據(jù)施工圖定制異形磚。
粘土耐火磚在一些基本的性能上要比一般的耐火磚的性能要好很多,因為它的原材料是粘土,而不是一般的土。
耐磨性是粘土磚抵抗硬質(zhì)材料或氣體摩擦磨損的能力,可用于預測耐火材料在磨損和沖刷環(huán)境中的適應性。通常用物料在一定研磨條件和研磨時間下研磨后的體積損失或質(zhì)量損失來表示。粘土磚在室溫下的耐磨性可按照國家標準GB/T18301- 2001的試驗方法進行測定。粘土磚的耐磨性取決于其礦物成分、微觀結構、材料顆粒組合的牢固性、自身的密度,而強度材料在室溫下具有高壓強度、低孔隙率、致密均勻的微觀結構和良好的燒結性,在室溫下總是具有良好的耐磨性。