粘土制品性質(zhì)在較大范圍內(nèi)波動,這是因為制品的化學(xué)組成及生產(chǎn)工藝的差別所致。粘土制品一般具有以下性質(zhì):
(1)化學(xué)、礦物組成。Al2O3含量為30%~ 48% ,SiO2含量為50%~ 65%及少量堿金屬、堿土金屬氧化物TiO2、Fe2O3等。礦物組成一般為:莫來石、方石英和石英、玻璃相。
(2) 耐火度一般為1580~1750C,隨Al2O3/SiO2增大而提高,當?shù)腿畚镫s質(zhì)含量較多時,制品的耐火度顯著降低。
(3)荷重軟化溫度約為1250~ 1450C,其變化范圍較寬。開始變形溫度較低,與40%變形溫度相差約200~ 250C。
(4)線膨脹系數(shù)較低,其熱導(dǎo)率亦較低。
(5)抗熱震性良好,波動范圍較大。1100C水冷循環(huán)一般大于10次。這與粘土質(zhì)制品的線膨脹系數(shù)較低、晶型轉(zhuǎn)化效應(yīng)不顯著以及高溫下的塑性有關(guān)。
(6)抗化學(xué)侵蝕性:因其屬弱酸性,具有較強的抗酸性渣侵蝕能力,對堿性物質(zhì)侵蝕的抵抗能力較弱。
粘土制品屬于酸性的耐火制品,隨SiO2含量增加而酸性增強。它對酸性爐渣具有一定的抗侵蝕能力,而對堿性熔渣侵蝕的抵抗能力較差,因此黏土制品宜用作酸性窯爐的內(nèi)襯。也用于高爐、熱風(fēng)爐、玻璃窯、碳素焙燒爐等高溫窯爐。
耐火粘土磚是偏酸性的耐火材料,隨著磚中Al2O3含量的增加其酸性逐漸減弱。它的熱導(dǎo)率是所有耐火材料中低的。其耐火度雖然高達1700°C,但荷重軟化溫度只有1300°C左右,這是粘土磚的大缺點,因此在高溫使用時不能承重、不能受壓。當其受到大量R2O侵蝕時,其軟化溫度還要進一步下降到1050°C左右,所以只能用在池壁的下部或池底溫度較低處。
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。