耐火骨料分類

耐火骨料按材質(zhì)分有粘土質(zhì)、高鋁質(zhì)、剛玉質(zhì)、硅質(zhì)、鎂質(zhì)、鎂鋁尖晶石質(zhì)耐火骨料等。

按氣孔率分可分為致密骨料(又稱重質(zhì)骨料)和輕質(zhì)骨料(又稱多孔骨料)。致密骨料系指氣孔率不大于30%的骨料。致密骨料又可分為特致密骨料，高致密骨料和普通致密骨料。輕質(zhì)骨料系指氣孔率大于45%的骨料。輕質(zhì)骨料又可分為普通輕質(zhì)骨料、超輕質(zhì)骨料和特種輕質(zhì)骨料(如氧化鋁、氧化鋯空心球)。

在不定形耐火材料的生產(chǎn)配料中，耐火骨料一般分為粗顆粒骨料、中顆粒骨料和細(xì)顆粒骨料。粗、中、細(xì)骨料的粒徑尺寸范圍與骨料的臨界粒徑(即最大粒徑)有關(guān)。如骨粒的最大粒徑為8mm時，粗骨料粒徑范圍為8-3mm，中骨料粒徑范圍為3-1mm，細(xì)骨料粒徑范圍為1-0.088mm。小于0.088mm的不稱為骨料，而稱為粉料(或稱為基質(zhì))。又如骨料最大粒徑為3.5mm的，則粗骨料粒徑范圍為3.5- 1.5mm，中骨料粒徑為1.5-0.5mm，細(xì)骨料粒徑為0.5-0.074mm。理想的骨料顆粒級配應(yīng)當(dāng)是能達(dá)到最緊密堆積，即粗顆粒相互接觸堆積后所留下的空隙被中顆粒所充填，中顆粒充填后所留下的微小空隙被細(xì)顆粒所充填，由此而形成骨架，其余的空隙由粉料充填。但，由于耐火骨料的顆粒形狀很不規(guī)則，因此實際生產(chǎn)上很難取得理想的骨料顆粒級配。通常骨料級配是由試驗確定，一般骨料的粗、中、細(xì)級配比例為(35-45):(30-40):(15-25) 。

多數(shù)耐火骨料顆粒為多相多晶物料，因此耐火骨料顆粒形狀既與材料本身的各相晶體結(jié)構(gòu)，結(jié)晶習(xí)性和雜質(zhì)含量有關(guān)，也與材料的加工處理方法有關(guān)。如采用電熔法制得的莫來石，因莫來石是從熔體中析出來的，多為自形晶，故按莫來石的結(jié)晶習(xí)性，多呈柱狀多晶聚集體，破碎時是沿著結(jié)合力較差的長度方向晶界斷裂、破碎后的頤粒也多呈柱狀多晶顆粒。而燒結(jié)法制得的莫來石，因晶體的發(fā)育生成受到周圍環(huán)境的制約，有針狀、柱狀、板狀和粒狀等形態(tài)，而且是無規(guī)則的互相穿插生長，因而破碎后的顆粒無規(guī)則形態(tài)，有片狀、針柱狀、梭角狀等形態(tài)。另一方面，破碎后的耐火骨料顆粒形態(tài)還與材料本身的致密度和破碎方式有關(guān)。如對特致密和高致密的高鋁礬土熟料而言，如果采用沖擊式的或擠壓式的破碎方式，破碎出來的骨料顆粒多呈片狀或梭角狀；如果采用研磨式的破碎方式，則多呈不規(guī)則的粒狀或近圓球狀。因此要制取較適合不定形耐火材料的骨料顆粒形狀應(yīng)選用較合適的破碎方式。

耐火骨料的顆粒形狀對不定形耐火材料的施工性能有較大的影響。片狀、柱狀、針柱狀、棱角狀等不規(guī)則形狀的顆粒，配制成的泥料流變性能較差，而近圓球狀和圓球狀的顆粒配制成的泥料流變性能較好，因此，不規(guī)則形狀的骨料顆粒用于配制噴涂料，搗打料較好，有利于顆粒之間的穿插、咬合和釘銷作用、可提高結(jié)合強(qiáng)度。而近球狀和圓球狀顆?？捎糜谂渲茲沧⒘稀⑼磕虾蛪鹤⒘?，有利于改善泥料的流變性、提高觸變性、從而有利于提高體積密度 。

耐火澆注料由膠結(jié)料、骨料、摻和料三部分組成，有時還加入促凝劑。

耐火骨料是耐火混凝土的主體，各種耐火材料（黏土質(zhì)、高鋁質(zhì)、硅質(zhì)、鎂質(zhì)等），經(jīng)過煅燒后的熟料，或各種廢磚破碎到一定程度均可作為耐火骨料。骨料的顆粒大小對制品的質(zhì)量有很大的影響，所以對骨料顆粒的大小除有一定的限制外，在數(shù)量上也有一定比例要求，耐火骨料相當(dāng)于普通建筑用混凝土的碎石和砂子。在耐火混凝土的配料中，骨料一般占70%～80%。其中，粗骨料（5～20mm）在配料中占35%～45%；細(xì)骨料（0.15～5mm）占30%～35%。

膠結(jié)料起膠結(jié)硬化作用，使制品具有一定的強(qiáng)度。可作膠結(jié)料的有：普通硅酸鹽水泥、礬土水泥（高銷水泥）、鎂質(zhì)水泥、水玻璃、磷酸等。為保證混凝土有足夠的耐火度(膠結(jié)料在高溫下為熔劑，其量越多，混凝土耐火度越低)，并為減少在使用過程中體積收縮，膠結(jié)料的用量應(yīng)盡可能的少些，一般為10%～25%，而且希望膠結(jié)料與骨料不能生成較多的低熔物。

有的耐火混凝土(如磷酸鹽耐火混凝土)在配料中還必須加入少量促凝劑，以加速混凝土的硬化與固結(jié)。

為了改善耐火混凝土的性能，如提高在升溫過程中的強(qiáng)度、減少體積收縮等，常加入10%～25%的摻和料。摻和料的原料與骨料相同，是經(jīng)過磨細(xì)的耐火材料熟料細(xì)粉，其中70%～80%的細(xì)度在0.088mm以下。

鋁礬土砂（粉）是選用煅燒過的熟鋁礬土礦石用雷蒙磨加工制成的細(xì)粉，粒度通常為100目-325目，屬新型硅鋁系高級耐火材料。適用于熔模鑄造用面層涂料及撒砂料，同時也可作為其它各種鑄造涂料的耐火骨料。鋁礬土砂膨脹系數(shù)小、耐火度高、化學(xué)穩(wěn)定性好，在耐火材料行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用，屬于消失模鑄鋼、鑄鐵涂料常用耐火材料。鑄造行業(yè)用的鋁礬土粉主要是生產(chǎn)各種鑄造涂料，如消失模鑄造涂料、各種砂型鑄造涂料的耐火骨料及熔模鑄造面層粉料，要求雜質(zhì)含量低，氧化鋁含量高。

鋁土礦的定義名稱還不夠統(tǒng)一，這與各個國家的資源情況及工業(yè)需求有關(guān)。各個時期名稱也不一致，但基本上大同小異。在我國一般認(rèn)為：“鋁土礦系指礦石之含鋁量較高(40%以上)，鋁硅比值大于2.5者(A/S≥2.5)，其小于此數(shù)值者則稱為粘土礦或鋁土頁巖或鋁質(zhì)巖”。在我國已探明的鋁土礦儲量中，一水鋁石型鋁土礦占全國總儲量的98%左右。

已知賦存鋁土礦的國家有49個。我國有豐富的鋁礬土資源，約37億噸，居世界前列，與幾內(nèi)亞、澳大利亞、巴西同屬世界鋁礬土資源大國。但生產(chǎn)供耐火材料用的高鋁礬土的國家只有圭亞那和我國,其他國家的鋁礬土含鐵量高，多用于煉鋁和研磨材料。

我國鋁土礦資源比較豐富，在全國18個省、自治區(qū)、直轄市已查明鋁土礦產(chǎn)地205處，其中大型產(chǎn)地72處(不包括臺灣)。主要分布在山西、山東、河北、河南、貴州、四川、廣西、遼寧、湖南等地。

鋁礬土粉生產(chǎn)流程

精選高鋁礬土熟料，通過破碎、篩分、磁選、水洗、烘干等工序生產(chǎn)。

鋁礬土粉用途

(1)煉鋁工業(yè)。用于國防、航空、汽車、電器、化工、日常生活用品等。

(2)精密鑄造。礬土熟料加工成細(xì)粉做成鑄模后精鑄。用于軍工、航天、通訊、儀表、機(jī)械及醫(yī)療器械部門。

(3)用于耐火制品。高鋁礬土熟料耐火度高達(dá)1780℃，化學(xué)穩(wěn)定性強(qiáng)、物理性能良好。

(4)硅酸鋁耐火纖維。具有重量輕，耐高溫，熱穩(wěn)定性好，導(dǎo)熱率低，熱容小和耐機(jī)械震動等優(yōu)點。用于鋼鐵、有色冶金、電子、石油、化工、宇航、原子能、國防等多種工業(yè)。它是把高鋁熟料放進(jìn)融化溫度約為2000～2200℃的高溫電弧爐中，經(jīng)高溫熔化、高壓高速空氣或蒸汽噴吹、冷卻，就成了潔白的“棉花”——硅酸鋁耐火纖維。它可壓成纖維毯、板或織成布代替冶煉、化工、玻璃等工業(yè)高溫窯爐內(nèi)襯的耐火磚。消防人員可用耐火纖維布做成衣服。

(5)以鎂砂和礬土熟料為原料，加入適當(dāng)結(jié)合劑，用于澆注盛鋼桶整體桶襯效果甚佳。

(6)制造礬土水泥，研磨材料，陶瓷工業(yè)以及化學(xué)工業(yè)可制鋁的各種化合物。

鋁礬土粉常用粒度

10-20目、16-30目、30-60目、40-70目、70-100目、120目、170目、200目、320目