由于粘土磚的荷重軟化溫度低,在高溫下產(chǎn)生收縮,導熱性能比硅磚小15%~20%,機械強度也比硅磚差,所以,粘土磚只能用于焦爐的次要部位,如蓄熱室封墻,小煙道襯磚及蓄熱室格子磚、爐門襯磚、爐頂以及上升管襯磚等。
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、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、晶型轉化效應不顯著以及高溫下的塑性有關。
(6)抗化學侵蝕性: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。
粘土磚的熱膨脹率是常用耐火材料中小的。同時由于粘土磚結晶細小、氣孔小而分布均勻,使應力較容易得到緩沖,因此在很大范圍內(nèi)抗熱沖擊性強。蓄熱室下部溫度較低處格子磚、煙道及日用玻璃池爐上供料機附近的耐火材料配件如沖頭、料碗等要求抗熱沖擊性好的地方,可以充分發(fā)揮作用。
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。
粘土耐火磚是一種以粘土熟料為骨料,耐火粘土為結合劑,Al2O3含量為3048%的耐火制品。粘土磚是一種歷史悠久、用途廣泛的耐火材料。
粘土磚是由粘土礦物構成的。耐火粘土一般可分為硬粘土和軟粘土。在耐火材料制造過程中,前者大部分在煅燒后用作熟料;后者加水后可塑性好,易燒結,常用作粘結劑。
耐磨性是粘土磚抵抗硬質(zhì)材料或氣體摩擦磨損的能力,可用于預測耐火材料在磨損和沖刷環(huán)境中的適應性。通常用物料在一定研磨條件和研磨時間下研磨后的體積損失或質(zhì)量損失來表示。粘土磚在室溫下的耐磨性可按照國家標準GB/T18301- 2001的試驗方法進行測定。粘土磚的耐磨性取決于其礦物成分、微觀結構、材料顆粒組合的牢固性、自身的密度,而強度材料在室溫下具有高壓強度、低孔隙率、致密均勻的微觀結構和良好的燒結性,在室溫下總是具有良好的耐磨性。