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1、粘土砖粘土砖是指Al203含量为30%一40%硅酸铝材料的粘土质制品。粘土砖是用50%的软质粘土和50%硬质粘土熟料，按一定的粒度要求进行配料，经成型、干燥后，在1300-1400的高温下烧成。粘土砖的矿物组成主要是高岭石和6%一7%的杂质(钾、钠、钙、铁、铁的氧化物)。粘土砖的烧成过程，主要是高岭石不断失水分解生成莫来石结晶的过程。粘土砖中的Si02和Al203在烧成过程中与杂质形成共晶低熔点的硅酸盐，包围在莫来石结晶的周围。粘土砖属于弱酸性耐火制品，能抵抗酸性熔渣和酸性气体的侵蚀，对碱性物质的抵抗能力稍差。粘土砖的热性能好，耐急冷急热。粘土砖的耐火度与硅砖不相上下，高达1690-1730，
2、但荷重软化温度却比硅砖低200以上。因为粘土砖中除含有高耐火度的莫来石结晶外，还含有接近一半的低熔点非晶质玻璃相。在0-1000的温度范围内，粘土砖的体积随着温度升高而均匀膨胀，线膨胀曲线近似于一条直线，线膨胀率为0.6%-0.7%,只有硅砖的一半左右。当温度达1200后再继续升温时，其体积将由膨胀最大值开始收缩。粘土砖的残余收缩导致砌体灰缝的松裂，这是粘土砖的一大缺点。当温度超过1200后，粘土砖中的低熔点物逐渐熔化，因颗粒受表面张力作用而互相靠得很紧，从而产生体积收缩。焦炉用粘土砖应符合YB/T5106一93，理化指标见表3-5。表3-5 粘土砖的理化指标项目指标N-1N-2aN-2bN-
3、3aN-3bN-4N-5N-6耐火度， 不低于175017301730171017101690167015800.2MPa荷软开始温度，不低于1400135013201300重烧线变化%14002h+0.1-0.4+0.1-0.5+0.2-0.513502h+0.2-0.5+0.2-0.5+0.2-0.5+0.2-0.5显气孔率% 不大于2224262426242628常温耐压强度苦kgf/cm2不小于300250200200250200150150热震稳定性次数N-2bN-3b必须进行此项检验，将实测数据在梓梁证明中说明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%-2
4、0%，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。粘土砖尺寸允许偏差和外形应符合表3-6的规定。表3-6 粘土砖尺寸允许偏差和外观项目单位指标尺寸允许偏差尺寸100mm2尺寸 101-1502.5尺寸 151-300%2尺寸 301-400mm6扭曲长度230不大于2长度231-3002.5长度301-4003缺棱、缺角深度7溶洞直径渣蚀厚度0.5不准有高铝砖高铝砖是Al203含量大于48%的硅酸铝或氧化铝质的耐火制品，统称高铝质耐火制品。高铝砖按其理化指标分为LZ-75、LZ-65、LZ-55和LZ-48四种
5、牌号。表3-8 高铝砖的理化指标项目指标LZ-75LZ-65LZ-55LZ-48Al203% 不小于 75655548耐火度不低于17901790177017500.2MPa荷重软化开始温度1520150014701420重烧线变化%15002h14502h0.1-0.40.1-0.4显气孔率% 不大于23232222常温耐压强度Mpa 不小于53.949.044.139.2高铝砖的耐火度和荷重软化温度均高于粘土砖，抗渣蚀性能(尤其是对酸性渣)较好，且这些性能随着Al203含量的增加而提高，但热稳定性不如粘土砖。高铝砖的致密度高，气孔率低，机械强度高且耐磨。焦炉燃烧室炉头及炭化室铺底砖的炉头部
6、位，用高铝砖砌筑，效果较好;但不宜用于炭化室墙面，因为高铝砖在高温下易产生卷边翘角。高铝硅应符合GB2988-87，理化指标应符合表3-8规定，砖的尺寸允许偏差和外形应符合表3-9规定。表3-9高铝砖的尺寸允许偏差及外形项目指标尺寸允许偏差尺寸1002mm尺寸 101-3002%尺寸 301-4006扭曲长度300不大于2.0长度 301-4002.5长度400协议缺角深度6缺棱深度6溶洞直径6裂纹长度宽度0.25不限制（不准成网状）宽度50宽度20宽度1.0不准有硅砖SiO2含量在93%以上的耐火砖称为硅砖。硅砖是以石英石(硅石或石英砂)为原料，粉碎后加人适量的粘结剂(石灰乳或亚硫酸纸浆废液
7、)、矿化剂(铁粉)及部分硅质熟料(或废硅砖粉)，经混合、成型、干燥后，在1400-1430的窑炉中焙烧而成。硅砖属于酸性耐火材料，具有良好的抗酸性侵蚀能力，它的导热性能好，荷重软化温度高，一般在1620以上，仅比其耐火度低70-80。硅砖的导热性随着工作温度的升高而增大，没有残余收缩，在烘护过程中，硅砖体积随着温度的升高而增大。所以，硅砖是焦炉上较理想的耐火制品，现代大中型焦炉的重要部位(如燃烧室、斜道和蓄热室)都用硅砖砌筑。在烘炉过程中。硅砖最大膨胀发生在100-300之间，300之前的膨胀量约为总膨胀量的70%-75%。其原因是Si02在烘炉过程中出现117 、 163 、 180-2 7
8、0和573四个晶形转化点，其中180 -270之间.由方石英引起的体积膨胀最大。焦炉用硅砖应符合YB/T5013-1997，理化指标见表3-2。表3-2 硅砖的理化指标项目指标炉底、炉壁其他Si02，% 不小于940.2MPa荷重软化开始温度， 不低于1650（胶结硅石1620）显气孔率，% 不大于22（23）24常温耐压强度，Mpa 不大于3025真密度，g/cm3 不大于2.342.35热膨胀率，%（1000） 不大于1.281.30决定硅砖热稳定性好坏的关键是真密度，真密度的大小是确定其石英转化的重要标志之一。硅砖的真密度越小，其石英转化越完全，在烘炉过程中产生的残余膨胀也就越小。硅砖的
9、尺寸允许偏差及外观应符合表3-3的规定。表3-3 硅砖的尺寸允许偏差及外观项目指标炭化面其他面尺寸允许偏差尺寸 150尺寸 151350尺寸 3502+2-34炉壁砖、蓄热室（各3-5个砖号）一个主要尺寸+1-2斜烟道出口调节砖的一个主要尺寸1扭曲23溶洞直径410缺棱长度a15b6c15a+b+c75缺角长度a10b10c15a+b+c75缺棱、角个数23裂纹长度宽度0.10不限制宽度6075宽度不准有不多于两条宽度0.50不准有在硅砖中，鳞石英晶体的真密度最小，线膨胀率小，热稳定性比方石英和石英好，抗渣侵蚀性强，导热性好，荷重软化温度高，是石英中体积最稳定的形态。烧成较好的硅砖中，鳞石英的含量最高，占50 %-80%；方石英次之.只占10%一30%；而石英与玻璃相的含量波动在5%-15%。当工作温度低于600-700时，硅砖的体积变化较大，抗急冷急热的性能较差，热稳定性也不好。若焦炉长期在这种温度下工作，砌体就很容易碎裂破损。
