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硬質黏土熟料的作用

硬質黏土熟料是采用硬質黏土生料經過高溫煅燒，質量達到YB/T5207-2005規定的硬質熟料技術條件的耐火原料。硬質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將改變玻璃相的數量及性質，從而對鋁硅質耐火材料的燒結和燒后性能產生重大影響。

耐火黏土中，軟質耐火粘土主要用于燒結鋁硅質耐火材料的結合劑。硬質耐火粘土主要用于燒制硬質粘土熟料。物料混合時，一般是先加入熟料的粗顆粒，再加生料泥漿，加熟料細粉和結合粘土。其中，原產于山東淄博的焦寶石是硬質黏土的典型代表，其特征為Al2O3量在44%左右，Fe2O3含量小于2%,成分穩定、質地均勻、結構致密，斷口為貝殼狀，燒后呈白色。由于各地都發現了不少的煤系高嶺土，以后將有更多地方出產焦寶石。

黏土泥料的制取步驟

黏土泥料的制取步驟，生產耐火制品的坯料（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合劑而得到的混合料，它具有磚壞成型所需的性質，如可塑性和結合性。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中的一個基本要求。理論計算和統計實驗表明，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。它的形成和轉化與其所處的環境有密切關系，因此深入研究黏土礦物的組合與含量的變化、結構特點與轉化規律以及粒度分布等特征，可以推測其形成區和來源區的風化作用類型和氣候演變規律，有助于揭示全球性的環境演變規律。實際上，當有兩種組分時，粗細顆粒的數量比為7:3,當有三種組分時為7:1:2時比較合適。在可能條件下，應適當增大臨界顆粒尺寸，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一標準，實際上它受原料的加熱性質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。

煉焦爐用粘土磚的基本特性：

(1)粘土磚的耐火度，粘土質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境溫度，粘土質耐火保溫材料成品的荷重變軟環境溫度較為低，一般來說都小于1300℃，從剛開始變軟至形變（壓縮成）40%,其環境溫度相隔時在150~250℃中間。

(3)粘土磚的耐熱穩定性，粘土質耐火保溫材料成品的耐熱穩定性比較好，加溫到1100℃時總體容量澎脹不大，并且轉變勻稱，因而抗環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。換句話說應用高鋁耐火磚砌筑的與此同時務必挑選高鋁質黏土，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，粘土質耐火保溫材料成品的關鍵化學成分為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)粘土磚的重燒線轉變，粘土質耐火保溫材料成品的生產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，因而粘土磚在持續高溫下長期性應用會因為再結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變，針對粘土磚成品規定殘留收縮率不超出1%。常使建筑物產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，尤以低層平房嚴重，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、外山墻對稱或不對稱的倒八字形裂縫等。