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硬質(zhì)黏土熟料的作用
硬質(zhì)黏土熟料是采用硬質(zhì)黏土生料經(jīng)過高溫煅燒,質(zhì)量達到Y(jié)B/T5207-2005規(guī)定的硬質(zhì)熟料技術(shù)條件的耐火原料。硬質(zhì)粘土熟料的主要礦物為莫來石,其次為方石英和玻璃相。多熟料粘土磚系指含熟料80%以上,結(jié)合粘土20%以下的耐火磚制品。由蒙脫石和伊利石等帶入的雜質(zhì)將改變玻璃相的數(shù)量及性質(zhì),從而對鋁硅質(zhì)耐火材料的燒結(jié)和燒后性能產(chǎn)生重大影響。
耐火黏土中,軟質(zhì)耐火粘土主要用于燒結(jié)鋁硅質(zhì)耐火材料的結(jié)合劑。硬質(zhì)耐火粘土主要用于燒制硬質(zhì)粘土熟料。物料混合時,一般是先加入熟料的粗顆粒,再加生料泥漿,加熟料細粉和結(jié)合粘土。其中,原產(chǎn)于山東淄博的焦寶石是硬質(zhì)黏土的典型代表,其特征為Al2O3量在44%左右,F(xiàn)e2O3含量小于2%,成分穩(wěn)定、質(zhì)地均勻、結(jié)構(gòu)致密,斷口為貝殼狀,燒后呈白色。由于各地都發(fā)現(xiàn)了不少的煤系高嶺土,以后將有更多地方出產(chǎn)焦寶石。
黏土泥料的制取步驟
黏土泥料的制取步驟,生產(chǎn)耐火制品的坯料(也稱泥料)是把各種原料的粉料按一定比例配合,在混練機中加入水或其它結(jié)合劑而得到的混合料,它具有磚壞成型所需的性質(zhì),如可塑性和結(jié)合性。壞料的制備過程包括配料、混合等工序。
1、顆粒組成
顆粒組成的含義包括顆粒的臨界尺寸、各粒級的百分含量等的確定
制成致密度高的坯料是耐火材料生產(chǎn)中的一個基本要求。理論計算和統(tǒng)計實驗表明,單一尺寸的顆粒組成的泥料不能獲得緊密堆積,只有高坯料內(nèi)粗顆粒堆積形成的孔隙被較細顆粒所填充,后者形成的孔隙被更細的顆粒所填充時,才能達到坯料的緊密堆積。它的形成和轉(zhuǎn)化與其所處的環(huán)境有密切關(guān)系,因此深入研究黏土礦物的組合與含量的變化、結(jié)構(gòu)特點與轉(zhuǎn)化規(guī)律以及粒度分布等特征,可以推測其形成區(qū)和來源區(qū)的風(fēng)化作用類型和氣候演變規(guī)律,有助于揭示全球性的環(huán)境演變規(guī)律。實際上,當(dāng)有兩種組分時,粗細顆粒的數(shù)量比為7:3,當(dāng)有三種組分時為7:1:2時比較合適。在可能條件下,應(yīng)適當(dāng)增大臨界顆粒尺寸,以使各組分顆粒尺寸相差大些。
在耐火材料生產(chǎn)中,通常多采取三種組分顆粒配合,即粗顆粒、中顆粒和細顆粒。但它們的粒徑范圍尚無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),實際上它受原料的加熱性質(zhì)和其它條件的影響也難于固定不變。有如下的粒徑范圍可作為參考:
細顆粒:0~0.2mm(或0.1mm);中顆粒:0.2(或0.1)~0.5mm;粗顆粒:0.5~4mm。
煉焦?fàn)t用粘土磚的基本特性:
(1)粘土磚的耐火度,粘土質(zhì)耐火保溫材料成品的耐火度較低,而隨成品中ALQ,成分的提升而增強,其耐火度一般來說為1580~1750C。
(2)粘土磚的荷重變軟環(huán)境溫度,粘土質(zhì)耐火保溫材料成品的荷重變軟環(huán)境溫度較為低,一般來說都小于1300℃,從剛開始變軟至形變(壓縮成)40%,其環(huán)境溫度相隔時在150~250℃中間。
(3)粘土磚的耐熱穩(wěn)定性,粘土質(zhì)耐火保溫材料成品的耐熱穩(wěn)定性比較好,加溫到1100℃時總體容量澎脹不大,并且轉(zhuǎn)變勻稱,因而抗環(huán)境溫度劇變工作能力強。一般熟料粘土磚的水冷頻次為10~20次,多熟料粘土磚的水冷頻次一般來說在50次之上,有的達到100次之上。換句話說應(yīng)用高鋁耐火磚砌筑的與此同時務(wù)必挑選高鋁質(zhì)黏土,但75%含量的一級高鋁耐火磚得用65%含量的高鋁黏土。
(4)粘土磚的抗渣性,粘土質(zhì)耐火保溫材料成品的關(guān)鍵化學(xué)成分為SiO2和Al2O1,而SIO2成分超出Al2O3,故粘土磚呈弱散性,因而耐酸性爐渣侵蝕作用的工作能力比抗偏堿爐渣侵蝕作用的工作能力為強。
(5)粘土磚的重?zé)€轉(zhuǎn)變,粘土質(zhì)耐火保溫材料成品的生產(chǎn)制造以軟塑粘土為融合劑,因為在燒制全過程中融合劑和熟料礦化不完全,因而粘土磚在持續(xù)高溫下長期性應(yīng)用會因為再結(jié)晶而形成不可逆性的容量收攏(殘留收攏)或容量澎脹,此類狀況稱重量燒線轉(zhuǎn)變,針對粘土磚成品規(guī)定殘留收縮率不超出1%。常使建筑物產(chǎn)生不均勻的豎向或水平的脹縮變形,造成位移、開裂、傾斜甚至破壞,且往往成群出現(xiàn),尤以低層平房嚴(yán)重,危害性很大,裂縫特征有外墻垂直裂縫,端部斜向裂縫和窗臺下水平裂縫,內(nèi)、外山墻對稱或不對稱的倒八字形裂縫等。