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耐火黏土產(chǎn)品有多種形式,其基本質(zhì)量要求是氧化鋁高于38%(通常為42-47%)以及低鐵低堿金屬含量。這些產(chǎn)品可不煅燒或經(jīng)煅燒,并包括高性能煅燒產(chǎn)品如莫來石。
耐火黏土(refractory clays)用于定形(shaped)和不定形(整體成形——monolithic)耐火材料的生產(chǎn)。磚(brick)產(chǎn)品包括耐火黏土磚(fire clay bricks),如高爐阻隔磚(checker bricks)和高氧化鋁磚(high alumina bricks),如用于水平感應(yīng)電爐和垂直感應(yīng)電爐襯里的支撐磚。在無定形料部門,有多種產(chǎn)品消費(fèi),如耐火黏土、超負(fù)荷用塑性料、高氧化鋁塑料、耐火黏土和高氧化鋁澆注料等。
一、耐火黏土術(shù)語與定義
耐火黏土主要由水合硅酸鋁組成,其分子式為Al2O3·2SiO2·2H2O(即39.5%氧化鋁、46.5%二氧化硅和14%水)。在這組礦物中,高嶺土存象最為豐富。
目前對(duì)耐火黏土進(jìn)行描述的術(shù)語有幾個(gè):耐火黏土、燧石黏土(flint clay,或稱硬質(zhì)黏土hard clay)、球黏土(ball clay,或稱可塑性黏土plastic clay)和高嶺土(kaolins)。不過,其普遍的特點(diǎn)是,這些礦產(chǎn)都含有高嶺石,而其組成為20-45%Al2O3、〈3%Fe2O3和〈3%Na2+K2O。
當(dāng)高嶺石在溫度逐漸升高條件下煅燒時(shí),其礦物相不斷發(fā)生變化,在約550℃時(shí)生成亞高嶺土(metakaolin,Al2Si2O7)、在約1000℃時(shí)生成尖晶石(spinel,(Al2O3)2(SiO2)3+SiO2),在約1100℃時(shí)生成似莫來石(pseudo-mullite,[Al2O3·SiO2]2)。另一種“耐火黏土”產(chǎn)品是莫來石(3Al2O3·2SiO2),它能夠于1200-1500℃條件下煅燒高氧化鋁高嶺土和礬土質(zhì)(bauxitic)高嶺土制得。在這些溫度下,黏土的主要礦物相(main mineral phases)轉(zhuǎn)化為莫來石、方英石(cristobalite)和一種玻璃相(glassy phase)。
⒈耐火黏土
這是一種富含在水合硅酸鋁中的硅質(zhì)黏土,具有高溫下不變形、不碎裂、不軟化及不膏體化的能力。低鐵、鈣及堿金屬,成分上接近高嶺土,煅燒后較好的品位至少含35%Al2O3(《采礦術(shù)語詞典》,美國地質(zhì)協(xié)會(huì)編)。
⒉燧石黏土
一種平滑的、像燧石一樣的耐火黏土巖,主要由高嶺土組成,解理呈貝殼狀斷面,在水中抗熟化。在水中長(zhǎng)時(shí)間碾磨會(huì)產(chǎn)生可塑性(《采礦術(shù)語詞典》,美國地質(zhì)協(xié)會(huì))。
⒊熟耐火土
它是用于耐火磚生產(chǎn)的混合料中的一部分,是由煅燒黏土(calcined clay)或再次碾磨磚(reground bricks)構(gòu)成的,也稱(黏土)熟料,英文名稱chamotte(《采礦術(shù)語詞典》,美國地質(zhì)協(xié)會(huì))。
⒋水鋁石黏土
這是一種主要由(硬)水鋁石(或稱—水硬鋁石<;水礬土>diaspore)組成,由耐火黏土粘結(jié)的材料。水鋁石黏土最純者在煅燒后往往含Al2O3 70-80%。
⒌中國黏土
●軟質(zhì)黏土(包括球黏土)、耐火黏土和高嶺土:<45%Al2O3
●燧石黏土(國內(nèi)俗稱“焦寶石”)、高嶺土和高氧化鋁礦石:>45%Al2O3
●高氧化鋁黏土熟料(也稱“熟礬土”):75-90%Al2O3
⒍耐火泥/耐火黏土灰漿
與煅燒耐火黏土或破碎耐火黏土磚,或二者兼而有之的生耐火黏土(raw fire clay),其所有成分均碾磨到適當(dāng)?shù)募?xì)度(《采礦術(shù)語詞典》,美國地質(zhì)協(xié)會(huì))。
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