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黏土砖物理性能及种类介绍

发布时间:2020/7/18 14:00:46 点击率:



黏土质耐火砖是以耐火黏土为原料生产的耐火制品。在工业上使用十分广泛。黏土砖分为普通黏土砖、多熟料黏土砖、全生料黏土砖和高硅质黏土砖等品种。
黏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最低的。其耐火度虽然高达1700°C,但荷重软化温度只有1300°C左右,这是黏土砖的最大缺点,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。黏土砖的热膨胀率是常用耐火材料中最小的。同时由于黏土砖结晶细小、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。
黏土砖物理性能波动
黏土砖属于硅酸铝制品中的一个主要品种,是以黏土熟料作骨料、耐火黏土作结合剂制成的Al2O3含量为30%?48%的耐火制品。黏土砖的耐火度波动在 
1580-1770℃之间,荷重软化温度因化学矿物组成和致密度不同有很大差异,抗热震性较好。一般用于工作温度在1300℃以下的玻璃窑炉部位。
黏土质制品的熟料比例通常波动于50%?90%,制造高致密、高强度和良好高温性能的制品,宜采用多熟料配方,即80%?90%,这就需要相应地合理调整粒度组成,采取高压成型和适当的高温烧成,制品可以得到很好的物理性能。由于工艺参数变化幅度很大,制品性能也在很大范围内变动,黏土砖物理性能通常波动。
黏土砖的主要分类
(1) 普通黏土砖
该黏土砖是由可塑性强、分散性大的软质黏土与部分黏土熟料配制而成。结合黏土的含量一般在40%?50%,而黏土熟料的含量一般在50%?60%。一般采用可塑成型和半干法成型,规格特殊的也可以采用浇注成型。普通黏土砖一般在1300?1450℃烧成。
(2) 多熟料黏土砖
该砖以80%以上的熟料和20%以下的结合黏土制成。多熟料黏土砖由于砖料大部分处于瘠化状态,在制造过程中不易变形,保证了砖坯的外形尺寸,使得烧结后的制品具有较为理想的体积密度、机械强度和抗热震性能。一般使用可塑性较强的软质黏土作为该砖的结合剂。因为泥料中结合黏土含量较低,工艺性能较差,成型具有一定的困难,所以除使用高吨位的压砖机外,还需要在砖料中加入一定量的结合剂,如亚硫酸纸浆等,以增强砖料的结合性能、改善工艺性质。多黏土熟料的烧成温度一般应高于1450℃。
(3) 全生料制品
该砖直接使用破碎后的瘠性料和结合黏土制成砖坯,然后进行直接烧结。全生料的生产省去了原来煅烧工序,节约了能源,降低了成本,而且生料颗粒在制品烧结时与结合黏土结合得更好,提高了砖坯的致密度和机械强度。但是全生料砖在烧成时具有一定的体积收缩,因而不能生产优质黏土砖。
(4) 不烧砖
该砖是将黏土熟料颗粒、细粉或再加少量结合黏土与化学结合剂混合,经过成型而制成的黏土制品。这种制品不经过高温烧成,生产简化,在实际应用过程中,经受与烧成温差不大的高温作用而逐渐烧结。
(5) 低蠕变黏土砖
该砖所用原料一定要结构致密、纯度高、杂质少。制品还应具有优良的抗热震稳定性和抗侵蚀性,因而在制作过程中,一般还需要添加部分合成莫来石以及在高温下能转化为莫来石的“三石”原料。低蠕变黏土砖一般在1400℃左右烧成。
(6) 低气孔黏土砖
低气孔黏土砖是在一般黏土砖的基础上,改变工艺制造而成的。一般采用特级焦宝石为主要原料,加入少量的铝含量为55%?70%的高铝矾土熟料细粉或“三石”或叶蜡石类膨胀性原料的混合粉制成。制砖时还要控制细粉的粒度,以获得致密的坯体。低气孔黏土砖的铝含量较普通黏土砖要高,因而烧结温度应比普通黏土砖高。该砖主要应用于玻璃窑、高炉、混铁炉等窑炉。
(7) 大型黏土砖
该砖一般较大,要求单重在50kg以上,有的甚至重达400?500kg,一般采用浇注成型法。该砖主要使用于玻璃窑中。
按照耐火度的高低,黏土制品可以分为以下4个等级。
① 特等:耐火度不低于1750℃。
② 一等:耐火度不低于1730℃。
③ 二等:耐火度不低于1670℃。
④ 三等:耐火度不低于1580℃。
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