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。
粘土耐火砖是一种以粘土熟料为骨料,耐火粘土为结合剂,Al2O3含量为3048%的耐火制品。粘土砖是一种历史悠久、用途广泛的耐火材料。
粘土砖是由粘土矿物构成的。耐火粘土一般可分为硬粘土和软粘土。在耐火材料制造过程中,前者大部分在煅烧后用作熟料;后者加水后可塑性好,易烧结,常用作粘结剂。
一般粘土耐火砖含量大于40%,Fe2O3含量小于2.0 ~ 2.5%。中熟料65-85%,结合粘土35-15%。将粉碎后的粘结粘土与磨细熟料混合磨细,再与粒状熟料混合制成半干泥料,在高压下成型,在1400,左右烧成,性能良好。粘土砖在高温下呈弱酸性,抗碱性渣侵蚀能力略差,但随着Al2O3含量的增加而增加。热稳定性优于硅砖和镁砖(见镁砖)。
由于粘土砖在荷载下软化温度低,高温收缩,所以粘土耐火砖只能用在窑炉的次要部位粘土砖的标准尺寸为230*114*65mm,也可以根据施工图定制异形砖。
粘土耐火砖在一些基本的性能上要比一般的耐火砖的性能要好很多,因为它的原材料是粘土,而不是一般的土。