由于粘土磚的荷重軟化溫度低,在高溫下產(chǎn)生收縮,導(dǎo)熱性能比硅磚小15%~20%,機械強度也比硅磚差,所以,粘土磚只能用于焦?fàn)t的次要部位,如蓄熱室封墻,小煙道襯磚及蓄熱室格子磚、爐門襯磚、爐頂以及上升管襯磚等。
輕質(zhì)粘土磚(粘土隔熱磚、粘土保溫磚)
輕質(zhì)粘土磚系指含Al2O3在30%~46%的輕質(zhì)耐火制品,以黏土熟料或輕質(zhì)熟料和可塑粘土為主要原料,通常采用可燃物法生產(chǎn),也可采用化學(xué)法或泡沫法形成多孔結(jié)構(gòu)。配料與水混合制成可塑泥料或泥漿,以擠壓成型或澆注成 型,干燥后于1250~ 1350C氧化氣氛中燒成。常用輕質(zhì)黏土磚的體積密度為0.75~ 1.20 g/cm3,耐壓強度為2.0-5.9 MPa。輕質(zhì)粘土磚的用途廣泛,主要用于各種工業(yè)窯爐中不接觸熔融物和無侵蝕氣體作用的隔熱層材料,使用溫度為1200~ 1400C。我國標(biāo)準(zhǔn)(GB3994- -1983)按體積密度分為NG-1.5,NG-1.3a,NG-1.3b,NG-1.0,NG-0.9,NG-0.8NG-0.7,NG-0.6等十種牌號。
粘土磚的熱膨脹率是常用耐火材料中小的。同時由于粘土磚結(jié)晶細(xì)小、氣孔小而分布均勻,使應(yīng)力較容易得到緩沖,因此在很大范圍內(nèi)抗熱沖擊性強。蓄熱室下部溫度較低處格子磚、煙道及日用玻璃池爐上供料機附近的耐火材料配件如沖頭、料碗等要求抗熱沖擊性好的地方,可以充分發(fā)揮作用。
粘土磚制造方法較多,可以手工成型、搗打成型、擠壓機成型、泥漿澆注成型和三力機高壓成型等。不同的成型方法,制品的性質(zhì)有很大差別。即使是化學(xué)成分、原料種類完全相同,也會由于其成型方法不同造成磚的性質(zhì)不同。根據(jù)不同的使用部位采用不同的成型方法。蓄熱室格子磚,用磚尺寸小,用高壓壓力機成型制品為好;對于大型的池壁磚、料槽磚等使用真空排氣的泥漿鑄造法好;而對尺寸要求的制品用搗打法成型較好。
粘土質(zhì)耐火磚在燒制時分的等級可分為和二級,在對其進行燒制的時分溫度是在1440℃擺布,上下起伏不可超過50,通常的保溫時間則是在40h。但是當(dāng)遇到三級的粘土磚的時分溫度要操控1400℃,保溫的時刻比起前兩者較為短一點。碰見在地道運用一二級的耐火磚的時分所燒成的溫度是在1500到1560擺布的溫度規(guī)模。依據(jù)不一樣的燒制資料以及制成品其升溫的速度也不一樣。上升的溫度要操控在600℃,然后再依據(jù)不一樣的區(qū)別開端一點一點的升溫,直到溫度為1200℃的時分為止。還有即是咱們要注意冷卻時分的溫度也要做好操控。
粘土磚的燒制過程主要是由于高嶺石不斷失水分解而產(chǎn)生莫來石(3Al2O3-SiO2)結(jié)晶的過程。在燒制過程中,粘土磚中的SiO2和Al2O3與雜質(zhì)形成一個低熔點的硅酸鹽,被莫來石結(jié)晶包圍。
粘土磚是一種能抵抗酸性熔渣和酸性氣體侵蝕的弱酸性耐火產(chǎn)品,對堿性物質(zhì)的抵抗力稍差。粘土磚具有良好的熱性、耐急性和冷熱性。
粘土磚的優(yōu)點:
1、粘土磚在高溫下呈弱酸性,抗堿性熔渣侵蝕的能力稍差,但隨Al2O3含量提高而增強,熱穩(wěn)定性較硅磚、鎂磚為好。
2、質(zhì)量合格的高爐粘土磚經(jīng)干燥處理后真空磷酸浸漬、二次低溫?zé)傻牧姿峤n制品,可用于砌筑高爐爐身上部爐襯。
3、粘土磚就地取材,價格便宜,經(jīng)久耐用,還有防火、隔熱、隔聲、吸潮等優(yōu)點,在土木建筑工程中使用廣泛,廢碎磚塊還可作混凝土的集料。
4、粉煤灰粘土磚以粉煤灰為主要原料,摻入煤矸石粉或粘土等膠結(jié)材料,經(jīng)配料、成型、干燥和焙燒而成,可充分利用工業(yè)廢渣,節(jié)約燃料。
耐火粘土在研磨工業(yè)、化工工業(yè)和陶瓷工業(yè)等方面也有重要的用途,高鋁粘土經(jīng)過在電弧爐中熔融,制造研磨材料,其中電熔剛玉磨料是目前應(yīng)用廣泛的一種磨料,占全部磨料產(chǎn)品的2/3,高鋁粘土可以用來生產(chǎn)各種鋁化合物,如硫酸鋁、氫氧化鋁、氯化鋁、硫酸鉀鋁等化工產(chǎn)品,在陶瓷工業(yè)中,硬質(zhì)粘土和半硬質(zhì)粘土可以作為制造日用陶瓷、建筑瓷和工業(yè)瓷的原材料。
一般粘土耐火磚含量大于40%,F(xiàn)e2O3含量小于2.0 ~ 2.5%。中熟料65-85%,結(jié)合粘土35-15%。將粉碎后的粘結(jié)粘土與磨細(xì)熟料混合磨細(xì),再與粒狀熟料混合制成半干泥料,在高壓下成型,在1400,左右燒成,性能良好。粘土磚在高溫下呈弱酸性,抗堿性渣侵蝕能力略差,但隨著Al2O3含量的增加而增加。熱穩(wěn)定性優(yōu)于硅磚和鎂磚(見鎂磚)。
由于粘土磚在荷載下軟化溫度低,高溫收縮,所以粘土耐火磚只能用在窯爐的次要部位粘土磚的標(biāo)準(zhǔn)尺寸為230*114*65mm,也可以根據(jù)施工圖定制異形磚。
粘土耐火磚在一些基本的性能上要比一般的耐火磚的性能要好很多,因為它的原材料是粘土,而不是一般的土。