由于粘土砖的荷重软化温度低,在高温下产生收缩,导热性能比硅砖小15%~20%,机械强度也比硅砖差,所以,粘土砖只能用于焦炉的次要部位,如蓄热室封墙,小烟道衬砖及蓄热室格子砖、炉门衬砖、炉顶以及上升管衬砖等。
粘土制品性质在较大范围内波动,这是因为制品的化学组成及生产工艺的差别所致。粘土制品一般具有以下性质:
(1)化学、矿物组成。Al2O3含量为30%~ 48% ,SiO2含量为50%~ 65%及少量碱金属、碱土金属氧化物TiO2、Fe2O3等。矿物组成一般为:莫来石、方石英和石英、玻璃相。
(2) 耐火度一般为1580~1750C,随Al2O3/SiO2增大而提高,当低熔物杂质含量较多时,制品的耐火度显著降低。
(3)荷重软化温度约为1250~ 1450C,其变化范围较宽。开始变形温度较低,与40%变形温度相差约200~ 250C。
(4)线膨胀系数较低,其热导率亦较低。
(5)抗热震性良好,波动范围较大。1100C水冷循环一般大于10次。这与粘土质制品的线膨胀系数较低、晶型转化效应不显著以及高温下的塑性有关。
(6)抗化学侵蚀性:因其属弱酸性,具有较强的抗酸性渣侵蚀能力,对碱性物质侵蚀的抵抗能力较弱。
粘土制品属于酸性的耐火制品,随SiO2含量增加而酸性增强。它对酸性炉渣具有一定的抗侵蚀能力,而对碱性熔渣侵蚀的抵抗能力较差,因此黏土制品宜用作酸性窑炉的内衬。也用于高炉、热风炉、玻璃窑、碳素焙烧炉等高温窑炉。
粘土耐火砖是一种能抵抗酸性熔渣和酸性气体侵蚀的弱酸性耐火产品,对碱性物质的抵抗力稍差。粘土砖具有良好的热性、耐急性和冷热性。
粘土砖是指Al2O3含量为30%~48%硅酸铝的粘土制品。粘土砖是在1300~1400℃的高温下,使用50%的软粘土和50%的硬粘土熟料,按照一定的粒度要求进行配料成型干燥。粘土砖的矿物成分主要是高岭石(Al2O3-SiO2-H2)O)以及6%~7%的杂质(钾、钠、钙、钛、铁的氧化物)。
粘土砖的优点:
1、粘土砖在高温下呈弱酸性,抗碱性熔渣侵蚀的能力稍差,但随Al2O3含量提高而增强,热稳定性较硅砖、镁砖为好。
2、质量合格的高炉粘土砖经干燥处理后真空磷酸浸渍、二次低温烧成的磷酸浸渍制品,可用于砌筑高炉炉身上部炉衬。
3、粘土砖就地取材,价格便宜,,还有防火、隔热、隔声、吸潮等优点,在土木建筑工程中使用广泛,废碎砖块还可作混凝土的集料。
4、粉煤灰粘土砖以粉煤灰为主要原料,掺入煤矸石粉或粘土等胶结材料,经配料、成型、干燥和焙烧而成,可充分利用工业废渣,节约燃料。
耐磨性是粘土砖抵抗硬质材料或气体摩擦磨损的能力,可用于预测耐火材料在磨损和冲刷环境中的适应性。通常用物料在一定研磨条件和研磨时间下研磨后的体积损失或质量损失来表示。粘土砖在室温下的耐磨性可按照国家标准GB/T18301- 2001的试验方法进行测定。粘土砖的耐磨性取决于其矿物成分、微观结构、材料颗粒组合的牢固性、自身的密度,而强度材料在室温下具有高压强度、低孔隙率、致密均匀的微观结构和良好的烧结性,在室温下总是具有良好的耐磨性。