粘土制品性質在較大范圍內波動,這是因為制品的化學組成及生產工藝的差別所致。粘土制品一般具有以下性質:
(1)化學、礦物組成。Al2O3含量為30%~ 48% ,SiO2含量為50%~ 65%及少量堿金屬、堿土金屬氧化物TiO2、Fe2O3等。礦物組成一般為:莫來石、方石英和石英、玻璃相。
(2) 耐火度一般為1580~1750C,隨Al2O3/SiO2增大而提高,當?shù)腿畚镫s質含量較多時,制品的耐火度顯著降低。
(3)荷重軟化溫度約為1250~ 1450C,其變化范圍較寬。開始變形溫度較低,與40%變形溫度相差約200~ 250C。
(4)線膨脹系數(shù)較低,其熱導率亦較低。
(5)抗熱震性良好,波動范圍較大。1100C水冷循環(huán)一般大于10次。這與粘土質制品的線膨脹系數(shù)較低、晶型轉化效應不顯著以及高溫下的塑性有關。
(6)抗化學侵蝕性:因其屬弱酸性,具有較強的抗酸性渣侵蝕能力,對堿性物質侵蝕的抵抗能力較弱。
輕質粘土磚(粘土隔熱磚、粘土保溫磚)
輕質粘土磚系指含Al2O3在30%~46%的輕質耐火制品,以黏土熟料或輕質熟料和可塑粘土為主要原料,通常采用可燃物法生產,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。
耐火粘土磚是偏酸性的耐火材料,隨著磚中Al2O3含量的增加其酸性逐漸減弱。它的熱導率是所有耐火材料中低的。其耐火度雖然高達1700°C,但荷重軟化溫度只有1300°C左右,這是粘土磚的大缺點,因此在高溫使用時不能承重、不能受壓。當其受到大量R2O侵蝕時,其軟化溫度還要進一步下降到1050°C左右,所以只能用在池壁的下部或池底溫度較低處。
粘土磚制造方法較多,可以手工成型、搗打成型、擠壓機成型、泥漿澆注成型和三力機高壓成型等。不同的成型方法,制品的性質有很大差別。即使是化學成分、原料種類完全相同,也會由于其成型方法不同造成磚的性質不同。根據(jù)不同的使用部位采用不同的成型方法。蓄熱室格子磚,用磚尺寸小,用高壓壓力機成型制品為好;對于大型的池壁磚、料槽磚等使用真空排氣的泥漿鑄造法好;而對尺寸要求的制品用搗打法成型較好。
粘土質耐火磚在燒制時分的等級可分為和二級,在對其進行燒制的時分溫度是在1440℃擺布,上下起伏不可超過50,通常的保溫時間則是在40h。但是當遇到三級的粘土磚的時分溫度要操控1400℃,保溫的時刻比起前兩者較為短一點。碰見在地道運用一二級的耐火磚的時分所燒成的溫度是在1500到1560擺布的溫度規(guī)模。依據(jù)不一樣的燒制資料以及制成品其升溫的速度也不一樣。上升的溫度要操控在600℃,然后再依據(jù)不一樣的區(qū)別開端一點一點的升溫,直到溫度為1200℃的時分為止。還有即是咱們要注意冷卻時分的溫度也要做好操控。
粘土磚的燒制過程主要是由于高嶺石不斷失水分解而產生莫來石(3Al2O3-SiO2)結晶的過程。在燒制過程中,粘土磚中的SiO2和Al2O3與雜質形成一個低熔點的硅酸鹽,被莫來石結晶包圍。
粘土磚是一種能抵抗酸性熔渣和酸性氣體侵蝕的弱酸性耐火產品,對堿性物質的抵抗力稍差。粘土磚具有良好的熱性、耐急性和冷熱性。
粘土磚的優(yōu)點:
1、粘土磚在高溫下呈弱酸性,抗堿性熔渣侵蝕的能力稍差,但隨Al2O3含量提高而增強,熱穩(wěn)定性較硅磚、鎂磚為好。
2、質量合格的高爐粘土磚經干燥處理后真空磷酸浸漬、二次低溫燒成的磷酸浸漬制品,可用于砌筑高爐爐身上部爐襯。
3、粘土磚就地取材,價格便宜,經久耐用,還有防火、隔熱、隔聲、吸潮等優(yōu)點,在土木建筑工程中使用廣泛,廢碎磚塊還可作混凝土的集料。
4、粉煤灰粘土磚以粉煤灰為主要原料,摻入煤矸石粉或粘土等膠結材料,經配料、成型、干燥和焙燒而成,可充分利用工業(yè)廢渣,節(jié)約燃料。
粘土磚主要用于冶金工業(yè),作為生產定型耐火材料(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。
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。