粘土质耐火材料

半硅质耐火材料 半硅质制品是指 Al2O3 含量 15 ～ 30 ， /SiO2 含量大于65％的半酸性耐火材料，用半硅质高 岭土，原生高岭土或腊石组成。 半硅砖的特点： 1》、具有不太大的膨胀性 2》、良好的抗渣侵蚀能力 半硅质制品的生产工艺以及工艺中应注意 的问题。 半硅质制品与粘土制品没有原则上的区别。
2》、粉料的制备 将拣选后的焦宝石熟料欠火料。混级料 及生料（K六石），经鄂破破粉碎后，分别入 球磨机细磨，结合粘土拣选后也用球磨机细磨， 所有粉料粒度应保证200目大于90％，并将细 磨后的细粉经严格除铁后，分别堆放在原料池 内备用。 3》、结合剂的配制 结合剂配制的加料顺序为水＋木质素磺酸 钙粉，待木质素磺酸钙粉与水充分溶解后即可 使用，通常结合剂的比重为1.25左右。 4、配料及混碾 1》混料配比
停火 24 小时风为益。 7、出窑 1》、装、拉、卸砖时小心轻放，避免将成品 砖角、棱碰掉。 2》、砖出窑后分批、分类堆放
四、粘土制品的性质 粘土制品的性质在较大范围内波动。这是因为 粘土制品的化学波动范围大，以及生产工艺差别所 致。 粘土制品的耐火度波动于 1580 ～ 1770 ℃，它主 要取决于制品的化学组成，随 SiO2/Al2O3 的增大而 提高，容积杂质，特别是碱金属氧化物的增多将显 著降低制品的耐火度。 荷重软化温度主要取决于制品中铝含量及杂质含量， 通常为了提高其荷重软化温度采取如下措施： 1》、适当提高烧成温度，使制品具有致密结构 2》、采用高基质（基质中Al2O3含量接近莫来石的 组成）组成结构特征的配料。
(三)、粘土的化学组成 粘土是多种含水硅酸盐矿物的混合物（含有 SiO2、Al2O3、Fe2O3、TiO2、等）。主要化学组 成是SiO2和Al2O3两种氧化物，粘土中SiO2/Al2O3 越接近高岭石的理论值时，其纯度越高，粘土中 高岭石含量越多，其质量越优，烧结熔融范围越 广。 (四)、耐火粘土的工艺特性 耐火粘土的工艺特性主要有分散性、可塑性、 结合性和烧结性。这些性质主要取决于矿物的组 成和颗粒组成，与粘土质耐火材料的制造工艺密 切相关。
配料时，一般遵循“中间小，两头大的配比原 则”，即粗颗粒 35 ～ 55 ％，中颗粒 5 ～ 15 ％，细粉 35～50％，结合剂3～5％左右。 2》、混碾的加料顺序 粗中颗粒（ 1min）→ 结合剂（ 2 ～ 3min）→ 粉料 （ 5 ～ 8min）→ 出料 → 困料（困料时间一般为 24 小时， 有特殊要求困料时间的按要求困料）。 5、成型 1》、根据砖型尺寸及技术指标算出半成品单重 2》、砖坯的外观尺寸应严格按照成型卡执行 3 》、压制时，先轻后重，逐次加压，保证制品致密， 不层裂
可塑性：
是指泥团在外力作用下易变形但不易发生
纹裂，以及在外力解除后仍保持新的形状而不
在恢复原形的性质，粘土可塑性的强弱，取决
于粘土的矿物组成、颗粒的细度和数量、液相
等性质。通常以高岭石为主要矿物且颗粒细的 粘土、其可塑性较好，按可塑性分级：高级 >3.6 中级>2.5 低级<2.5。
分散性：
是反映粘土分散性程度的性质，通常用粘土
硅酸铝耐火材料
硅酸铝耐火材料是指以 SiO2-Al2O3 为主要 成分的耐火材料，硅酸铝耐火材料的基本特性 主要取决于它们的化学矿物组成，制品的矿物 组成因其 SiO2/Al2O3 的不同而异。按 Al2O3 含量 的多少可分为： 半硅质（Al2O315-30%） 粘土质（Al2O330-48%） 高铝质（Al2O3＞48%） 刚玉质（Al2O3＞90%）
3》、采用多熟料配料及混合细磨工艺措施。 粘土制品的热震稳定性强，波动范围大， 1100 ℃水冷时，一般均大于 10 次，这与粘土 制品的热膨胀系数值不大，又无多晶转变现 象及具有明显颗粒组织有关。 粘土制品属于弱酸性制品，随 SiO2 含量增 加使其酸性增强，它对酸性炉渣具有一定的 侵蚀抵抗能力，而对碱性炉渣的侵蚀抵抗能 力较差。因此粘土制品多用作酸性炉渣窑炉 的内衬。
粘土质耐火材料是用天然产的各种粘土 作原料，将一部分粘土预先煅烧成熟料。并与 部分生粘土配合制成 Al2O3 含量为 30 ～ 48 ％的 耐火制品，是目前生产量最大的一种制品。 粘土质耐火材料通常是以粘土矿物（高 岭石矿物为主）为主要成份的天然产耐火粘土 作原料，烧后Al2O3＋TiO2≥30％，Fe2O3≤2.5， 耐火度>1580。 • 粘土熟料 制造粘土砖所用的粘土熟料有一般有高岭 石、焦宝石等. • 使用粘土熟料对制品的好处。
的颗粒组成或表面积来表示。粘土属高分散性物
质，粘土矿物为细微颗粒，一般不大于 10um， 粘土的工艺性质主要取决于小于 2um的颗粒的数 量。粘土中含有粗颗粒的部分（大于0.5mm）是 杂质最集中的部分。粘土分散性与可塑性有密切 关系，分散度越高，可塑性越好，在水中的分散 性也越强。
结合性： 粘土具有粘结非塑性材料的能力，使成 型后砖坯能给于所保持的形状，并且具有一
3》、装窑时用石英沙将窑底铺平方可装窑，要层层垫 沙，保证批架的平、直、稳（横平、竖直、批架 稳），装窑时按上密下稀（两面窑、中间窑稀）的 原则。 烧成 1》、开始时不能升温过快，点火时，一般分两批点火， 第一批每隔一个火箱点一个，隔 10 ～ 16 个小时后点 燃剩余火箱 2》、升温制度 常温～300℃24小时 300℃～止火温度（自由升温，止火温度100℃前，每4 小时测温一次） 保温时间（不低于8小时）
烧成温度1350～1410℃ 外观：白色或灰色，膨胀率约为0.7～0.9％ 耐火度：波动于1670～1710℃ 荷重软化开始温度：1300～1430℃ 注意问题： 结合剂的加入量
4》、每压制一块砖，应首先量尺寸、称单重， 保证半成品质量，从而保证制品的质量，尺寸 与单重的验收以成型卡为准，合格产品打号等 待装窑烧成，不合格产品放混碾机混碾，重新 压制半成品。 6、装窑与烧成 装窑 1》、首先装窑的产品必须是合格的半成品，无 缺角掉棱 2》、装窑时要轻拿轻放，尽量保证一次到位， 不能推拉砖坯，避免砖坯损坏
(二)、粘土的分类方法 1、按其生产情况可分为： 1》、原生粘土？ 原生粘土是指经风化后生成的高岭石及 其他含水硅酸盐矿物、石英等。 2》、次生粘土？ 次生粘土是由原生粘土在自然动力条件 下移动到其他地方再次沉积的粘土。 2、按可塑性分类：
1》、软质粘土 软质粘土又称强可塑性粘土，可塑性指标 大于 2.5 ，因其颗粒细，分散度大，因此可塑 性大，此类粘土属次生粘土。 2》、硬质粘土 硬质粘土又称弱可塑性粘土，可塑性指 标小于 1.0 ，此类粘土可塑性差，多属原生粘 土。 3》、半软质粘土 可塑性介于软质粘土和半软质粘土之间 的称为半软质粘土，可塑性指标在 1.0～2.5之 间。
1》、使制品具有良好的耐火性和热震稳定性 2》、保证制品的形状、尺寸准确 二、粘土质耐火材料的生产工艺
1、原料拣选（焦宝石） 1》、为保证所用原料质量，通常先取样化验， 合格后的原料方可用于生产。 2》、外观及拣选，外观纯正，结构致密，有红 色或褐色的料块属含铁杂质较大。拣选时，合 格的原料经鄂破破碎作为骨料，杂质大的原料 粉碎作细粉。 2、原料的破粉碎 1》、骨料的制备 将经过拣选分级的焦宝石经鄂破、对辊进 行破粉碎，然后经筛子筛分，并经严格的除铁 后，按粒度的不同分类堆放。
制造材料一般以腊石、硅质粘土、耐火 粘土和高铝矾土为主要原料，其制品品种多， 使用范围广，在耐火材料生产中占有较大的 比例。 一、粘土质耐火材料 (一)、什么是粘土 粘土是自然界硅酸岩石（主要是长石） 经长期风化作用形成的土状矿物，粘土不是 单一的矿物，而是直径小于 0.001mm 的多种 含水铝硅酸盐矿物的混合体，其特征是在湿 态下具有可塑性，干燥后变硬。
定的强度，分散性越好，结合性越强，是因
为粘土颗粒表面积增加，从而使颗粒间表面
积增大，通常以粘土的可塑性来判断结合性
的强弱，塑性越好，结合性越强。
烧结性： 粘土在高温下烧成，可获得具有一 定致密度和强度的烧结物，又叫烧结程 度，烧结程度以真密度、体积密度、气 孔率、吸水率、晶体粒径，水化程度及 烧缩率来恒定。