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。
粘土制品属于酸性的耐火制品,随SiO2含量增加而酸性增强。它对酸性炉渣具有一定的抗侵蚀能力,而对碱性熔渣侵蚀的抵抗能力较差,因此黏土制品宜用作酸性窑炉的内衬。也用于高炉、热风炉、玻璃窑、碳素焙烧炉等高温窑炉。
轻质粘土砖(粘土隔热砖、粘土保温砖)
轻质粘土砖系指含Al2O3在30%~46%的轻质耐火制品,以黏土熟料或轻质熟料和可塑粘土为主要原料,通常采用可燃物法生产,也可采用化学法或泡沫法形成多孔结构。配料与水混合制成可塑泥料或泥浆,以挤压成型或浇注成 型,干燥后于1250~ 1350C氧化气氛中烧成。常用轻质黏土砖的体积密度为0.75~ 1.20 g/cm3,耐压强度为2.0-5.9 MPa。轻质粘土砖的用途广泛,主要用于各种工业窑炉中不接触熔融物和无侵蚀气体作用的隔热层材料,使用温度为1200~ 1400C。我国标准(GB3994- -1983)按体积密度分为NG-1.5,NG-1.3a,NG-1.3b,NG-1.0,NG-0.9,NG-0.8NG-0.7,NG-0.6等十种牌号。
耐火粘土砖是偏酸性的耐火材料,随着砖中Al2O3含量的增加其酸性逐渐减弱。它的热导率是所有耐火材料中低的。其耐火度虽然高达1700°C,但荷重软化温度只有1300°C左右,这是粘土砖的大缺点,因此在高温使用时不能承重、不能受压。当其受到大量R2O侵蚀时,其软化温度还要进一步下降到1050°C左右,所以只能用在池壁的下部或池底温度较低处。
粘土砖制造方法较多,可以手工成型、捣打成型、挤压机成型、泥浆浇注成型和三力机高压成型等。不同的成型方法,制品的性质有很大差别。即使是化学成分、原料种类完全相同,也会由于其成型方法不同造成砖的性质不同。根据不同的使用部位采用不同的成型方法。蓄热室格子砖,用砖尺寸小,用高压压力机成型制品为好;对于大型的池壁砖、料槽砖等使用真空排气的泥浆铸造法好;而对尺寸要求的制品用捣打法成型较好。
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)。
粘土砖主要用于冶金工业,作为生产定型耐火材料(各种规格的砖材)和不定型耐火材料的原料,用量约占全部耐火材料的70%,耐火粘土中的硬质粘土用于制作高炉耐火材料,炼铁炉、热风炉、盛钢桶的衬砖、塞头砖,高铝粘土用于制作电炉、高炉用的铝砖、高铝衬砖及高铝耐火泥,硬质粘土和高铝粘土常在高温(1400-1800℃)煅烧成熟料使用。
耐火粘土在建材工业上用以制作水泥窑和玻璃熔窑用的高铝砖、磷酸盐高铝耐火砖、高铝质熔铸砖,高铝粘土经过煅烧,然后与石灰石混合制成含铝水泥,这种水泥具有速凝能力及防蚀性和耐热力强的特点。