硅酸铝质矿物原料
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
硅酸铝质矿物原料
硅酸铝质耐火材料
1、定义： 硅酸铝质耐火材料是以Al2O3和SiO2为基本化学组成的
耐火材料。
2、品种： 半硅质制品、粘土质制品和高铝质制品 硅酸铝质耐火材料的基本特性主要取决于它们的化学矿
物组成，制品中的矿物组成，因其Al2O3／SiO2 比值不同而 异。
3、应用： 硅酸铝质耐火材料目前广泛应用于冶金、机械制造、石
粘土质耐火材料
1、定义：
氧化铝含量在30%～48%的硅酸铝质耐火材料。
2、性能：
英,氧化铁
氧化铁, 褐铁 矿
氧化铁, 水铝 石,蓝晶石褐 铁矿,碳酸盐
Al2O3 28.12 35.51 33.82 23.95 25.79
化学成分/% SiO2 Fe2O3 TiO2 64.84 0.42 0.42 52.99 0.45 0.43 56.69 0.29 0.14 70.28 0.84 0.31
2、品种：蜡石砖、蜡石-碳化硅砖 3、应用：铁水包、盛钢桶衬砖、焦炉凉焦台等 4、主要特点：
1）具有不太大的膨胀性，这种微量膨胀有利于提高 砌体的整体性，减弱熔渣沿砖缝对砌体的侵蚀；
2）当高温熔渣与砖面接触后发生反应，在砖面形成一 层粘度很大的釉状物质，阻止了熔渣向砖内的渗透，提 高了抗渣侵蚀能力且不挂渣。
2、矿物组成：
工业所用的蜡石并非纯叶蜡石，一般蜡石系指有滑感以 叶蜡石为主的矿石，实际生产工业所用的蜡石都是叶蜡石为 主，与高岭石、水铝石、石英、玉髓和云母等类矿物共生的 致密块状矿石。
蜡石矿物组成中，除叶蜡石外，尚有铝质矿物如：水铝 石、高岭石、蒙脱石、迪开石、蓝晶石、红柱石、云母类矿 物。硅质矿物如：石英、玉髓等。
油化工、动力、以及轻工等工业生产领域所用的热工没备的 内衬结构材料。
Al2O3-SiO2系耐火材料的分类和主要矿物组成
制品名称 硅质 半硅质 粘土
Al2O3含量，%
主要矿相
≥93（SiO2） 15~30
鳞石英、方石英、残余石英、玻璃相 石英变体、莫来石、玻璃体
30~46
莫来石（~50%）、石英变体、玻璃体
3、种类：
根据矿物组成，将蜡石分为铝质蜡石（包括高岭石质蜡 石和水铝石质蜡石）、叶蜡石质蜡石和硅质蜡石。
有些分成五大类：叶蜡石、水铝石叶蜡石、高岭石叶蜡 石、凝灰质叶蜡石、含铁叶蜡石。
叶蜡石矿石自然类型
自然类 型
叶蜡石
水铝石 叶蜡石
高岭石 叶蜡石
凝灰质 叶蜡石
含铁叶 蜡石
主要矿物
叶蜡石 90-95%
化学性质 酸性 半酸性 弱酸性
Ⅲ等高铝砖 Ⅱ等高铝砖 Ⅰ等高铝砖
刚玉砖
46~60 60~75 ＞75 90~99
莫来石（60~70%）、石英变体、玻璃体 莫来石、少量刚玉、玻璃体 莫来石、刚玉、少量玻璃体 刚玉、少量玻璃体
弱酸性 弱酸性 似中性 中性
3
半硅质耐火材料
1、定义：是指含Al2O3<30%、SiO2>65%的半酸性制 品或半酸性耐火材料。
2、物理性质
叶蜡石颜色为浅黄的白色、淡绿色、紫褐色等。比重 小（2.65-2.9或2.84），解理平行{001}完全，具滑感 ，硬度小为1-2。
叶蜡石受热膨胀，在加热至700C以上时体积稍有膨 胀，膨胀率低，在1.2-2.1%之间。
叶蜡石含结构水少（5%），故在加热过程中因脱水 产生的体积收缩小，灼减小，其脱水过程比较缓慢，过程 也较长。从550C延续到1100C左右。比高岭石（620690C）、水铝石（450-700C）等缓慢得多。
叶蜡石 60-90% 水铝石5-40% 高岭石70% 叶蜡石20%
叶蜡石 70-80%
叶蜡石 80-90%
矿物组成
次要矿物来自百度文库
石英、玉 髓和高岭 石5-10%
石英和玉 髓5%
水云母和 石英510%
玉髓、石 英、火山 灰20-25% 黄铁矿、
褐铁矿 5-10%
微量矿物
褐铁矿、黄 铁矿板钛矿
褐铁矿,金红 石蓝晶石,石
2.88
灼减 5.74 7.11 7.20 4.80 5.09
叶蜡石化学组成、结构与性质
1、化学组成与结构：
叶 蜡 石 化 学 式 为 Al2[Si4O10](OH)2 或 Al2O3.4SiO2.H2O，其中Al2O3占28.3%，SiO2 占66.7% ，H2O占5.0%。
叶蜡石为单斜晶系，是2:1型层状硅酸盐矿物，与滑石 相似，但叶蜡石中[Si2O5]2-组成的六方网层之间由“氢氧铝 层”来连接，而后者为“氢氧镁层”，即前者为二八面体型 ，后者为三八面体型 。
2）蜡石在加热过程中的气孔率变化
从试验中发现，各种蜡石的气孔率在900C以后， 均有明显下降，其中以高岭石质蜡石更为突出，这是因 为此蜡石还含有较多的云母类矿物，在900C以后有较 多的低共熔物出现的缘故。
3）蜡石的差热分析曲线
铝质蜡石（包括高铝质和水铝石质）的差热曲线上 有狭窄尖锐的吸热谷和放热峰。而叶蜡石质和硅质蜡石 吸热谷平缓，这是由于高岭石和水铝石急剧脱水造成的 。
4) 1200C莫来石及-方石英含量增加。
5) 1350CX射线谱线与1200C时相比，没有明显的区别。显 微镜下，观察叶蜡石仍保持原来的假象，只有个别的颗粒边 界不清，轮廓模糊
叶蜡石的加热变化表明，以叶蜡石为主要矿物组成的制 品，在1200C以下使用时稳定。在1200C使用时，由于 存在石英向方石英的相变，呈现膨胀性。
从热膨胀变化曲线看，体积稳定。基于以上的性质， 可以用其生料制成不烧砖直接使用。
3、蜡石加热变化
1、以叶蜡石为主要矿物组成的蜡石，其在加热过程相变化为：
1) 600C仍为叶蜡石，但颜色变浅。
2) 1000C处理后，叶蜡石结构大部分被破坏，叶蜡石分解。
3) 1100C处理后，开始出现微弱的莫来石、-方石英。
5、原料： 天然蜡石
含有天然石英杂质、Al2O3含量低的粘土或高岭土 耐火粘土、高岭土等选矿时所得的尾矿
煤矸石
6、分布： 我国的蜡石资源丰富，福建、浙江、内蒙、广东、
四川河北等地均有产出，但是比较集中分布在福建和浙 江，其中福建蜡石储量占全国的一半以上。
蜡石
1、由来：
叶蜡石（Pyrophyllite）是一种含水的铝硅酸盐，是一 种致密状或片状呈黄、灰绿、褐红等色的低温热液蚀变矿物 ，属于粘土矿物的一种。又有青田石、寿山石、冻石、蜡石 之称。
硅酸铝质耐火材料
1、定义： 硅酸铝质耐火材料是以Al2O3和SiO2为基本化学组成的
耐火材料。
2、品种： 半硅质制品、粘土质制品和高铝质制品 硅酸铝质耐火材料的基本特性主要取决于它们的化学矿
物组成，制品中的矿物组成，因其Al2O3／SiO2 比值不同而 异。
3、应用： 硅酸铝质耐火材料目前广泛应用于冶金、机械制造、石
粘土质耐火材料
1、定义：
氧化铝含量在30%～48%的硅酸铝质耐火材料。
2、性能：
英,氧化铁
氧化铁, 褐铁 矿
氧化铁, 水铝 石,蓝晶石褐 铁矿,碳酸盐
Al2O3 28.12 35.51 33.82 23.95 25.79
化学成分/% SiO2 Fe2O3 TiO2 64.84 0.42 0.42 52.99 0.45 0.43 56.69 0.29 0.14 70.28 0.84 0.31
2、品种：蜡石砖、蜡石-碳化硅砖 3、应用：铁水包、盛钢桶衬砖、焦炉凉焦台等 4、主要特点：
1）具有不太大的膨胀性，这种微量膨胀有利于提高 砌体的整体性，减弱熔渣沿砖缝对砌体的侵蚀；
2）当高温熔渣与砖面接触后发生反应，在砖面形成一 层粘度很大的釉状物质，阻止了熔渣向砖内的渗透，提 高了抗渣侵蚀能力且不挂渣。
2、矿物组成：
工业所用的蜡石并非纯叶蜡石，一般蜡石系指有滑感以 叶蜡石为主的矿石，实际生产工业所用的蜡石都是叶蜡石为 主，与高岭石、水铝石、石英、玉髓和云母等类矿物共生的 致密块状矿石。
蜡石矿物组成中，除叶蜡石外，尚有铝质矿物如：水铝 石、高岭石、蒙脱石、迪开石、蓝晶石、红柱石、云母类矿 物。硅质矿物如：石英、玉髓等。
油化工、动力、以及轻工等工业生产领域所用的热工没备的 内衬结构材料。
Al2O3-SiO2系耐火材料的分类和主要矿物组成
制品名称 硅质 半硅质 粘土
Al2O3含量，%
主要矿相
≥93（SiO2） 15~30
鳞石英、方石英、残余石英、玻璃相 石英变体、莫来石、玻璃体
30~46
莫来石（~50%）、石英变体、玻璃体
3、种类：
根据矿物组成，将蜡石分为铝质蜡石（包括高岭石质蜡 石和水铝石质蜡石）、叶蜡石质蜡石和硅质蜡石。
有些分成五大类：叶蜡石、水铝石叶蜡石、高岭石叶蜡 石、凝灰质叶蜡石、含铁叶蜡石。
叶蜡石矿石自然类型
自然类 型
叶蜡石
水铝石 叶蜡石
高岭石 叶蜡石
凝灰质 叶蜡石
含铁叶 蜡石
主要矿物
叶蜡石 90-95%
化学性质 酸性 半酸性 弱酸性
Ⅲ等高铝砖 Ⅱ等高铝砖 Ⅰ等高铝砖
刚玉砖
46~60 60~75 ＞75 90~99
莫来石（60~70%）、石英变体、玻璃体 莫来石、少量刚玉、玻璃体 莫来石、刚玉、少量玻璃体 刚玉、少量玻璃体
弱酸性 弱酸性 似中性 中性
3
半硅质耐火材料
1、定义：是指含Al2O3<30%、SiO2>65%的半酸性制 品或半酸性耐火材料。
2、物理性质
叶蜡石颜色为浅黄的白色、淡绿色、紫褐色等。比重 小（2.65-2.9或2.84），解理平行{001}完全，具滑感 ，硬度小为1-2。
叶蜡石受热膨胀，在加热至700C以上时体积稍有膨 胀，膨胀率低，在1.2-2.1%之间。
叶蜡石含结构水少（5%），故在加热过程中因脱水 产生的体积收缩小，灼减小，其脱水过程比较缓慢，过程 也较长。从550C延续到1100C左右。比高岭石（620690C）、水铝石（450-700C）等缓慢得多。
叶蜡石 60-90% 水铝石5-40% 高岭石70% 叶蜡石20%
叶蜡石 70-80%
叶蜡石 80-90%
矿物组成
次要矿物来自百度文库
石英、玉 髓和高岭 石5-10%
石英和玉 髓5%
水云母和 石英510%
玉髓、石 英、火山 灰20-25% 黄铁矿、
褐铁矿 5-10%
微量矿物
褐铁矿、黄 铁矿板钛矿
褐铁矿,金红 石蓝晶石,石
2.88
灼减 5.74 7.11 7.20 4.80 5.09
叶蜡石化学组成、结构与性质
1、化学组成与结构：
叶 蜡 石 化 学 式 为 Al2[Si4O10](OH)2 或 Al2O3.4SiO2.H2O，其中Al2O3占28.3%，SiO2 占66.7% ，H2O占5.0%。
叶蜡石为单斜晶系，是2:1型层状硅酸盐矿物，与滑石 相似，但叶蜡石中[Si2O5]2-组成的六方网层之间由“氢氧铝 层”来连接，而后者为“氢氧镁层”，即前者为二八面体型 ，后者为三八面体型 。
2）蜡石在加热过程中的气孔率变化
从试验中发现，各种蜡石的气孔率在900C以后， 均有明显下降，其中以高岭石质蜡石更为突出，这是因 为此蜡石还含有较多的云母类矿物，在900C以后有较 多的低共熔物出现的缘故。
3）蜡石的差热分析曲线
铝质蜡石（包括高铝质和水铝石质）的差热曲线上 有狭窄尖锐的吸热谷和放热峰。而叶蜡石质和硅质蜡石 吸热谷平缓，这是由于高岭石和水铝石急剧脱水造成的 。
4) 1200C莫来石及-方石英含量增加。
5) 1350CX射线谱线与1200C时相比，没有明显的区别。显 微镜下，观察叶蜡石仍保持原来的假象，只有个别的颗粒边 界不清，轮廓模糊
叶蜡石的加热变化表明，以叶蜡石为主要矿物组成的制 品，在1200C以下使用时稳定。在1200C使用时，由于 存在石英向方石英的相变，呈现膨胀性。
从热膨胀变化曲线看，体积稳定。基于以上的性质， 可以用其生料制成不烧砖直接使用。
3、蜡石加热变化
1、以叶蜡石为主要矿物组成的蜡石，其在加热过程相变化为：
1) 600C仍为叶蜡石，但颜色变浅。
2) 1000C处理后，叶蜡石结构大部分被破坏，叶蜡石分解。
3) 1100C处理后，开始出现微弱的莫来石、-方石英。
5、原料： 天然蜡石
含有天然石英杂质、Al2O3含量低的粘土或高岭土 耐火粘土、高岭土等选矿时所得的尾矿
煤矸石
6、分布： 我国的蜡石资源丰富，福建、浙江、内蒙、广东、
四川河北等地均有产出，但是比较集中分布在福建和浙 江，其中福建蜡石储量占全国的一半以上。
蜡石
1、由来：
叶蜡石（Pyrophyllite）是一种含水的铝硅酸盐，是一 种致密状或片状呈黄、灰绿、褐红等色的低温热液蚀变矿物 ，属于粘土矿物的一种。又有青田石、寿山石、冻石、蜡石 之称。