耐火粘土的化學(xué)成分是影響其質(zhì)量的重要因素之一。Al2O3是耐火粘土的有益組分，主要賦存于氫氧化鋁礦物（一水硬鋁石、勃姆石、三水鋁石），其次賦存于鋁硅酸鹽礦物（高嶺石、伊利石、蒙脫石等）中。一般來(lái)說(shuō)，軟質(zhì)和半軟質(zhì)粘土含Al2O3為22%～38%，硬質(zhì)粘土為35%～50%，高鋁粘土為55%～70%。SiO2主要賦存于粘土礦物中，亦有微量的原生石英殘屑存在。SiO2含量變化較大，高鋁粘土中一般為3%～35%，硬質(zhì)粘土中為43%～66%。Fe2O3主要賦存于赤鐵礦、磁鐵礦、針鐵礦、菱鐵礦中，是耐火粘土的主要有害成分。Fe2O3含量無(wú)明顯規(guī)律，高鋁粘土中含量在0.5%～2.2%，硬質(zhì)粘土中含量在0.5%～2.5%，軟質(zhì)粘土中一般為1.0%～2.5%。K2O和Na2O也是耐火粘土的有害雜質(zhì)，主要賦存于伊利石和云母類(lèi)等礦物中，含量變化較大。CaO和MgO等雖為有害雜質(zhì)，但含量一般甚微。

【耐火粘土的分類(lèi)】

耐火粘土按可塑性、礦石特征和工業(yè)用途分為軟質(zhì)粘土、半軟質(zhì)粘土、硬質(zhì)粘土和高鋁粘土四種。軟質(zhì)粘土一般呈土狀，在水中易分散，與液體拌合后能形成可塑性泥團(tuán)；半軟質(zhì)粘土的浸散性較差，其浸散部分與液體拌合后亦可形成可塑性泥團(tuán)。這二種粘土在制作耐火制品時(shí)常用作結(jié)合劑。硬質(zhì)粘土常呈塊狀或板片狀，一般在水中不浸散，耐火度較高，為耐火制品的主要原料。高鋁粘土Al2O3的含量較高，硬度和比重較大，耐火度高，常用以制造粘土制品。

【耐火粘土的應(yīng)用】

耐火粘土主要用于冶金工業(yè)，作為生產(chǎn)定型耐火材料（各種規(guī)格的磚材）和不定型耐火材料的原料，用量約占全部耐火材料的70%。耐火粘土中的硬質(zhì)粘土用于制作高爐耐火材料，煉鐵爐、熱風(fēng)爐、盛鋼桶的襯磚、塞頭磚。高鋁粘土用于制作電爐、高爐用的鋁磚、高鋁襯磚及高鋁耐火泥。硬質(zhì)粘土和高鋁粘土常在高溫（1400～1800℃）煅燒成熟料使用。
粘土火泥是由煅燒粘土（熟料）、廢粘土磚粉和結(jié)合粘土（生料）配制而成的。熟料是粘土火泥的主要成分，約占75%~80%，生粘土是結(jié)合劑，它的加入是為了增加粘土火泥的可塑性，降低透氣性和失水率。但配入量不宜過(guò)大，否則易產(chǎn)生裂紋，以配入20%~25%為宜。粘土火泥在溫度低于1000℃的焦?fàn)t上使用。

砌筑焦?fàn)t用的耐火泥，要求在常溫下具有良好的可塑性和粘結(jié)性，以利施工；干燥后具有較小的收縮性，防止開(kāi)裂；在使用溫度下能發(fā)生燒結(jié)或固結(jié)，有一定的強(qiáng)度，以爐體的堅(jiān)固性和嚴(yán)密性；其耐火度和荷重軟化溫度應(yīng)使用溫度。煉焦?fàn)t用耐火泥分為硅火泥和粘土火泥。砌筑硅磚時(shí)用硅火泥，砌筑粘土磚時(shí)用粘土火泥。硅火泥是由硅石、廢硅磚和結(jié)合粘土配制而成的。硅石是主要成分，硅石中SiO2含量較高耐火度就越高。加入廢硅磚粉是為了改善硅火泥與硅磚的高溫粘結(jié)能力，因廢硅磚粉與硅磚的膨脹基本相同，可使磚縫貼靠磚面。在硅火泥中廢硅磚粉含量在20%~30%之間。硅火泥中加入結(jié)合粘土，可增加火泥的可塑性，降低透氣性和失水率，一般加入量為15%~20%左右。
砌筑焦?fàn)t時(shí)，根據(jù)各部位的磚種和溫度的不同而采用不同的耐火泥。從燃燒室頂部到斜道區(qū)中、上部采用中溫硅火泥，從斜道區(qū)下部到蓄熱室中部采用低溫硅火泥，蓄熱室下部則采用加有水玻璃的低溫硅火泥。粘土火泥主要用于砌筑粘土磚部位和修補(bǔ)焦?fàn)t。
耐火粘土在建材工業(yè)上用以制作水泥窯和玻璃熔窯用的高鋁磚、磷酸鹽高鋁耐火磚、高鋁質(zhì)熔鑄磚。高鋁粘土經(jīng)過(guò)煅燒，然后與石灰石混合制成含鋁水泥，這種水泥具有速凝能力及防蝕性和耐熱力強(qiáng)的特點(diǎn).
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(guò)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(lái)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。

高鋁粘土還用于油井中，作為凈化石油用的支撐劑，在農(nóng)業(yè)上作為促肥劑，以及用作抗滑、抗磨的鋪路材料，等等。硬質(zhì)粘土還用于制新型耐火絕熱材料——耐火纖維，它具有耐高溫、導(dǎo)熱系數(shù)小、耐酸堿、吸音和質(zhì)輕等優(yōu)點(diǎn)，在冶金、機(jī)械、電子、玻璃、陶瓷等工業(yè)上應(yīng)用廣泛。
耐 火 粘 土 細(xì) 粉 理 化 指 標(biāo)
指標(biāo)/品級(jí) 二級(jí) 三級(jí)
Ai2O3% min 31 29 27 25
Fe2O3% max 1.2 1.6 2.0 2.5
耐火度℃min 1710 1680 1630 1580
燒失量% 0.9 11 13 15

查看全部介紹