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由于粘土砖的荷重软化温度低,在高温下产生收缩,导热性能比硅砖小15%~20%,机械强度也比硅砖差,所以,粘土砖只能用于焦炉的次要部位,如蓄热室封墙,小烟道衬砖及蓄热室格子砖、炉门衬砖、炉顶以及上升管衬砖等。
粘土砖是以粘土熟料为骨料,耐火粘土(软质粘土或半软质粘土)为结合剂制成Al2O含 量为30%~ 48%的耐火材料。它是一种用途广泛、产量大的耐火制品。
耐火粘土砖是以耐火粘土为原料生产的耐火制品。在工业上使用十分广泛。粘土砖质耐火砖分为普通粘土砖、多熟料粘土砖、全生料粘土砖和高硅质粘土砖等品种。
粘土制品性质在较大范围内波动,这是因为制品的化学组成及生产工艺的差别所致。粘土制品一般具有以下性质:
(1)化学、矿物组成。Al2O3含量为30%~ 48% ,SiO2含量为50%~ 65%及少量碱金属、碱土金属氧化物TiO2、Fe2O3等。矿物组成一般为:莫来石、方石英和石英、玻璃相。
(2) 耐火度一般为1580~1750C,随Al2O3/SiO2增大而提高,当低熔物杂质含量较多时,制品的耐火度显著降低。
(3)荷重软化温度约为1250~ 1450C,其变化范围较宽。开始变形温度较低,与40%变形温度相差约200~ 250C。
(4)线膨胀系数较低,其热导率亦较低。
(5)抗热震性良好,波动范围较大。1100C水冷循环一般大于10次。这与粘土质制品的线膨胀系数较低、晶型转化效应不显著以及高温下的塑性有关。
(6)抗化学侵蚀性:因其属弱酸性,具有较强的抗酸性渣侵蚀能力,对碱性物质侵蚀的抵抗能力较弱。
粘土砖的热膨胀率是常用耐火材料中小的。同时由于粘土砖结晶细小、气孔小而分布均匀,使应力较容易得到缓冲,因此在很大范围内抗热冲击性强。蓄热室下部温度较低处格子砖、烟道及日用玻璃池炉上供料机附近的耐火材料配件如冲头、料碗等要求抗热冲击性好的地方,可以充分发挥作用。
粘土耐火砖是一种能抵抗酸性熔渣和酸性气体侵蚀的弱酸性耐火产品,对碱性物质的抵抗力稍差。粘土砖具有良好的热性、耐急性和冷热性。
粘土砖是指Al2O3含量为30%~48%硅酸铝的粘土制品。粘土砖是在1300~1400℃的高温下,使用50%的软粘土和50%的硬粘土熟料,按照一定的粒度要求进行配料成型干燥。粘土砖的矿物成分主要是高岭石(Al2O3-SiO2-H2)O)以及6%~7%的杂质(钾、钠、钙、钛、铁的氧化物)。
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,高铝粘土经过在电弧炉中熔融,制造研磨材料,其中电熔刚玉磨料是目前应用广泛的一种磨料,占全部磨料产品的2/3,高铝粘土可以用来生产各种铝化合物,如硫酸铝、氢氧化铝、氯化铝、硫酸钾铝等化工产品,在陶瓷工业中,硬质粘土和半硬质粘土可以作为制造日用陶瓷、建筑瓷和工业瓷的原材料。
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