矽石火黏土

矽石火黏土是一種耐火度大於1580℃、可做耐火材料的粘土。它們除具有較高的耐火度外，在高溫條件下能保持體積的穩定性，並具有抗渣性、對急冷急熱的抵抗性，以及一定的機械強度。

基本介紹

• 中文名：矽石火黏土
• 外文名：Silica fire clay
• 特點：耐火度高、穩定性好
• 所屬學科：材料科學

矽石火黏土成分

矽石火黏土的化學成分是影響其質量的重要因素之一。Al₂O₃是耐火粘土的有益組分，主要賦存於氫氧化鋁礦物（一水硬鋁石、勃姆石、三水鋁石），其次賦存於鋁矽酸鹽礦物（高嶺石、伊利石、蒙脫石等）中。一般來說，軟質和半軟質粘土含Al₂O₃為30%～45%，硬質粘土為35%～50%，高鋁粘土為55%～70%。

SiO₂主要賦存於粘土礦物中，亦有微量的原生石英殘屑存在。SiO₂含量變化較大，高鋁粘土中一般為3%～35%，硬質粘土中為43%～66%。

Fe₂O₃主要賦存於赤鐵礦、磁鐵礦、針鐵礦、菱鐵礦中，是耐火粘土的主要有害成分。Fe₂O₃含量無明顯規律，高鋁粘土中含量在0.5%～2.2%，硬質粘土中含量在0.5%～2.5%，軟質粘土中一般為1.0%～2.5%。

K₂O和Na₂O也是耐火粘土的有害雜質，主要賦存於伊利石和雲母類等礦物中，含量變化較大。

CaO和MgO等雖為有害雜質，但含量一般甚微。

套用

矽石火黏土主要用於冶金工業，作為生產定型耐火材料（各種規格的磚材）和不定型耐火材料的原料。耐火粘土中的硬質粘土用於製作高爐耐火材料，煉鐵爐、熱風爐、盛鋼桶的襯磚、塞頭磚。高鋁粘土用於製作電爐、高爐用的鋁磚、高鋁襯磚及高鋁耐火泥。硬質粘土和高鋁粘土常在高溫（1400～1800℃）煅燒成熟料使用。

矽石火黏土在建材工業上用以製作水泥窯和玻璃熔窯用的高鋁磚、磷酸鹽高鋁耐火磚、高鋁質熔鑄磚。高鋁粘土經過煅燒，然後與石灰石混合製成含鋁水泥，這種水泥具有速凝能力及防蝕性和耐熱力強的特點。

矽石火黏土在研磨工業、化工工業和陶瓷工業等方面也有重要的用途。高鋁粘土經過在電弧爐中熔融，製造研磨材料，其中電熔剛玉磨料是套用最廣泛的一種磨料，占全部磨料產品的2/3。高鋁粘土可以用來生產各種鋁化合物，如硫酸鋁、氫氧化鋁、氯化鋁、硫酸鉀鋁等化工產品。在陶瓷工業中，硬質粘土和半硬質粘土可以作為製造日用陶瓷、建築瓷和工業瓷的原材料。

此外，高鋁粘土還用於油井中，作為淨化石油用的支撐劑，在農業上作為促肥劑，以及用作抗滑、抗磨的鋪路材料，等等。硬質粘土還用於制新型耐火絕熱材料——耐火纖維，它具有耐高溫、導熱係數小、耐酸鹼、吸音和質輕等優點，在冶金、機械、電子、玻璃、陶瓷等工業上套用廣泛。