耐火粘土成分



 耐火粘土的化學成分是影響其質量的重要因素之一。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。一般來說，軟質和半軟質粘土含Al2O3為30%～45%，硬質粘土為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含量無明顯規律，高鋁粘土中含量在0.5%～2.2%，硬質粘土中含量在0.5%～2.5%，軟質粘土中一般為1.0%～2.5%。



K2O和Na2O也是耐火粘土的有害雜質，主要賦存于伊利石和云母類等礦物中，含量變化較大。



CaO和MgO等雖為有害雜質，但含量一般甚微。





耐火粘土分類



 耐火粘土按可塑性、礦石特征和工業用途分為軟質粘土、半軟質粘土、硬質粘土和高鋁粘土四種。軟質粘土一般呈土狀，在水中易分散，與液體拌合后能形成可塑性泥團；半軟質粘土的浸散性較差，其浸散部分與液體拌合后亦可形成可塑性泥團。這二種粘土在制作耐火制品時常用作結合劑。硬質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。





耐火粘土應用



 耐火粘土主要用于冶金工業，作為生產定型耐火材料（各種規格的磚材）和不定型耐火材料的原料，用量約占全部耐火材料的70%。耐火粘土中的硬質粘土用于制作高爐耐火材料，煉鐵爐、熱風爐、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。硬質粘土和高鋁粘土常在高溫（1400～1800℃）煅燒成熟料使用。



 耐火粘土在建材工業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、高鋁質熔鑄磚。高鋁粘土經過煅燒，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的特點。



 耐火粘土在研磨工業、化工工業和陶瓷工業等方面也有重要的用途。高鋁粘土經過在電弧爐中熔融，制造研磨材料，其中電熔剛玉磨料是目前應用廣泛的一種磨料，占全部磨料產品的2/3。高鋁粘土可以用來生產各種鋁化合物，如硫酸鋁、氫氧化鋁、氯化鋁、硫酸鉀鋁等化工產品。在陶瓷工業中，硬質粘土和半硬質粘土可以作為制造日用陶瓷、建筑瓷和工業瓷的原材料。



 此外，高鋁粘土還用于油井中，作為凈化石油用的支撐劑，在農業上作為促肥劑，以及用作抗滑、抗磨的鋪路材料，等等。硬質粘土還用于制新型耐火絕熱材料——耐火纖維，它具有耐高溫、導熱系數小、耐酸堿、吸音和質輕等優點，在冶金、機械、電子、玻璃、陶瓷等工業上應用廣泛。