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耐火粘土的应用

耐火粘土主要用于冶金工业，作为生产定型耐火材料（各种规格的砖材）和不定型耐火材料的原料，用量约占全部耐火材料的70％。耐火粘土中的硬质粘土用于制作高炉耐火材料，炼铁炉、热风炉、盛钢桶的衬砖、塞头砖。CaO、MgO、TiO2及FeQO2等其它杂物，约占6%~7%。高铝粘土用于制作电炉、高炉用的铝砖、高铝衬砖及高铝耐火泥。硬质粘土砖和高铝粘土常在高温（1400～1800℃）煅烧成熟料使用。　　

耐火粘土在建材工业上用以制作水泥窑和玻璃熔窑用的高铝砖、磷酸盐高铝耐火砖、高铝质熔铸砖。高铝粘土经过煅烧，然后与石灰石混合制成含铝水泥，这种水泥具有速凝能力及防蚀性和耐热力强的特点。　　

耐火粘土在研磨工业、化工工业和陶瓷工业等方面也有重要的用途。高铝粘土经过在电弧炉中熔融，制造研磨材料，其中电熔刚玉磨料是目前应用广泛的一种磨料，占全部磨料产品的2/3。可是镁质火泥占比少2%上下，这是因为有半干砌状况，像水泥回转窑用镁质砖也就是半干砌，因此使用量少。高铝粘土可以用来生产各种铝化合物，如硫酸铝、氢氧化铝、氯化铝、硫酸钾铝等化工产品。在陶瓷工业中，硬质粘土和半硬质粘土可以作为制造日用陶瓷、建筑瓷和工业瓷的原材料。　　

此外，高铝粘土还用于油井中，作为净化石油用的支撑剂，在农业上作为促肥剂，以及用作抗滑、抗磨的铺路材料，等等。对黏土矿物的大量研究所揭示的古气候环境演变的信息，已被用于重建古气候和恢复大陆古环境。硬质粘土还用于制新型耐火绝热材料——耐火纤维，它具有耐高温、导热系数小、耐酸碱、吸音和质轻等优点，在冶金、机械、电子、玻璃、陶瓷等工业上应用广泛。

我国粘土质耐火原材料的技术指标

我国黏土质耐火原材料的技术指标，一般情况下，使用可塑性指标表示黏土的可塑性，根据黏土可塑性指标的数值将耐火粘土分为软质黏土、半软质黏土和硬质黏土。黏土可塑性指标的表达式如下。

s==(d-b)p

5——可塑性指标；

d——试验前的泥球直径，cm;

b——试验后的泥球直径，cm;

p——泥球出现条裂纹时承受的载荷，kg。

通常，可塑性指标大于等于3.6时，黏土的可塑性等级高；可塑性指标为2.5~3.6时，可塑性为中等；可塑性指标小于2.5时，可塑性为低等。YBQ42001-85《耐火材料用结合黏土》规定：软质黏土的可塑性指标不小于2.5,半软质黏土的可塑性指标不小于1.0。此外，由于黏土矿物具有较强的吸附性、离子交换性和膨胀性，对水体中各种类型的污染物有良好的吸附性能，并使土壤有一定的自净作用，所以在环境污染的防治中有广阔的应用前景。所以，硬质黏土是可塑性指标小于1.0的耐火黏土。

黏土泥料的制取步骤

黏土泥料的制取步骤，生产耐火制品的坯料（也称泥料）是把各种原料的粉料按一定比例配合，在混练机中加入水或其它结合剂而得到的混合料，它具有砖坏成型所需的性质，如可塑性和结合性。坏料的制备过程包括配料、混合等工序。

1、颗粒组成

颗粒组成的含义包括颗粒的临界尺寸、各粒级的百分含量等的确定

制成致密度高的坯料是耐火材料生产中的一个基本要求。理论计算和统计实验表明，单一尺寸的颗粒组成的泥料不能获得紧密堆积，只有高坯料内粗颗粒堆积形成的孔隙被较细颗粒所填充，后者形成的孔隙被更细的颗粒所填充时，才能达到坯料的紧密堆积。沿走向延伸1000一3500m，倾斜延伸300一500m，厚达十几米。实际上，当有两种组分时，粗细颗粒的数量比为7:3,当有三种组分时为7:1:2时比较合适。在可能条件下，应适当增大临界颗粒尺寸，以使各组分颗粒尺寸相差大些。

在耐火材料生产中，通常多采取三种组分颗粒配合，即粗颗粒、中颗粒和细颗粒。但它们的粒径范围尚无统一标准，实际上它受原料的加热性质和其它条件的影响也难于固定不变。有如下的粒径范围可作为参考：

细颗粒：0~0.2mm(或0.1mm)；中颗粒：0.2(或0.1)~0.5mm；粗颗粒：0.5~4mm。

耐火黏土性质

耐火黏土无论是作为制品的骨料或是结合剂，都要有各种相应的物理性质，基本的耐火性、烧结性及可塑性和结合性。

耐火性是指在一定的高温下抗熔化的性能。就耐火材料而言，其中所含Al2O3的熔点很高，因此具有相应的耐火性。K2O和Na2O也是耐火粘土的有害杂质，主要赋存于伊利石和云母类等矿物中，含量变化较大。耐火度的高低取决于Al2O3含量，一般Al2O3含量高的耐火度高，反之则低。耐火性的高低直接影响制品在高温下的抗压强度及荷重软化点等技术指标，是确定制品及其应用范围的重要因素。

烧结性是指耐火黏土经过煅烧，能获得一定的密度和强度的性能，是制品在工艺过程中用到的一个重要的热工指标，用来确定原料的煅烧温度和制品的烧成温度。

可塑性和结合性是耐火粘土在外力的作用下形成任意形状而不，当停止外力时仍能保持原型不变的性能，这一性能可以确定成型工艺和结合剂的配比，以制作各种耐火制品。