耐火粘土礦床類(lèi)型分布

沉積在較老巖層不整合面上的耐火粘土礦床

該礦床位于石炭系二疊系底部，水鋁石和高嶺石為主，礦床一般較大。沿走向延伸1 000一3 500m，傾斜延伸300一500m，厚達(dá)十幾米。礦石工業(yè)類(lèi)型主要以高鋁粘土礦和硬質(zhì)粘土礦為主，是我國(guó)重要耐火材料的原料，為主要開(kāi)發(fā)利用的礦體。該類(lèi)型礦床中高含量高鋁粘土礦儲(chǔ)量占全國(guó)耐火材料儲(chǔ)量將近90% ,硬質(zhì)粘土近60%。礦床實(shí)例:浙江方蒙山、山西陽(yáng)泉、孝義、河北趙各莊、河南鞏義、焦作等 。

夾于砂巖、砂頁(yè)巖、凝灰?guī)r中的礦床

此類(lèi)礦床位于石炭系、二疊系、侏羅系、第三系、第四系巖層中，以高嶺石類(lèi)礦物為主，含少量石英，礦床一般厚為lm，沿走向、傾斜延展幾十到幾千米，產(chǎn)狀平緩。礦石工業(yè)類(lèi)型主要為硬質(zhì)粘土和軟質(zhì)粘土礦。礦床實(shí)例:山西朔州、太原東山、山東王村、河北白馬山等。

含煤巖系中的高嶺土礦床

礦床位于石炭系、二疊系，產(chǎn)于煤系地層中的高嶺石泥巖或高嶺石耐火粘土礦床。礦物成分幾乎由高嶺石組成，少量一水軟鋁石，是一種優(yōu)質(zhì)高嶺石耐火材料，含Al2O3 32%一38%, Si0241%一51%，灼減量12%一17%，雜質(zhì)較低。礦床實(shí)例:山西大同、山東新墳等。

殘積礦床

礦物以高嶺石為主，主要產(chǎn)在酸性和中性的鋁酸鹽巖石風(fēng)化殼中的中型或小型礦床。礦床實(shí)例:江西高嶺十礦床

我國(guó)的耐火粘土礦石類(lèi)型及品種齊全，礦床分布廣泛，根據(jù)國(guó)土資源部2013年全國(guó)礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量通報(bào)，分布于全國(guó)27個(gè)省區(qū)的耐火粘土礦區(qū)數(shù)479處，查明資源儲(chǔ)量為25.1億t，另外還有地方中小礦山1 000余座，其中山東、山西、河北、河南、陜西、貴州及湖北等地資源集中，探明的儲(chǔ)量為全國(guó)的85%。其中高鋁粘土主要分布于山西、河南及貴州，查明資源儲(chǔ)量在3.2億t左右 。

中國(guó)在殷商時(shí)代就已大量冶煉青銅器。在湖北大冶銅綠山發(fā)現(xiàn)了春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)代煉銅用的三座豎爐，豎爐殘高1.8m，爐子內(nèi)徑0.6m，估計(jì)每天能處理1～1.5t礦石。在春秋戰(zhàn)國(guó)之際（即公元前五六世紀(jì)之間）冶鑄生鐵也已用于生產(chǎn)。到西晉、南北朝時(shí)期（約公元前四五世紀(jì)）煉鋼方法已發(fā)展到了基本成熟的階段。毋庸置疑，銅、鐵冶煉的歷史，就是耐火材料應(yīng)用的歷史，在銅、鐵冶煉業(yè)的發(fā)展中，耐火材料起了積極的作用 。

耐火材料大規(guī)模地開(kāi)采和應(yīng)用得業(yè)于近代工業(yè)，特別是鋼鐵工業(yè)的發(fā)展。我國(guó)在清朝末期，隨著湖北漢陽(yáng)鐵廠等中國(guó)近代鋼鐵工業(yè)的興起也帶動(dòng)了耐火材料的發(fā)展，但是由于經(jīng)濟(jì)落后，鋼鐵工業(yè)薄弱，耐火材料工業(yè)發(fā)展并不快。中華人民共和國(guó)成立以后，因經(jīng)濟(jì)建設(shè)和鋼鐵工業(yè)發(fā)展的需要，地質(zhì)部門(mén)投入了很大力量，先后勘探和開(kāi)發(fā)了山東淄博的萬(wàn)山和小口山耐火粘土礦，以及山西太原東山、河北唐山半壁店、河南鞏縣涉村、內(nèi)蒙古包頭雜懷溝、吉林舒蘭水曲柳等一大批耐火粘土礦。耐火粘土的產(chǎn)量也由1949年的2.2萬(wàn)t猛增到1954年的364.4萬(wàn)t。60年代以后，我國(guó)相繼在山東、河北、山西、河南等省進(jìn)行了勘探，先后探明了山西陽(yáng)泉太湖石；山東章丘明水、淄博羅村和洪山；河南新安張窯院、焦作大洼；四川米易二灘等許多大、中型耐火粘土礦床，從而使我國(guó)進(jìn)入了世界上的耐火粘土儲(chǔ)量和產(chǎn)量都比較大的國(guó)家行列。

耐火粘土在我國(guó)分布很廣，常與煤系地層密切伴生，如遼寧復(fù)州灣、吉林水曲柳、河南焦作、河北古冶、山東淄博、山西太原等地都是著名產(chǎn)地 。

耐火粘土主要用于冶金工業(yè)，作為生產(chǎn)定型耐火材料（各種規(guī)格的磚材）和不定型耐火材料的原料，用量約占全部耐火材料的70%。耐火粘土中的硬質(zhì)粘土用于制作高爐耐火材料，煉鐵爐、熱風(fēng)爐、盛鋼桶的襯磚、塞頭磚。高鋁粘土用于制作電爐、高爐用的鋁磚、高鋁襯磚及高鋁耐火泥。硬質(zhì)粘土和高鋁粘土常在高溫（1400～1800℃）煅燒成熟料使用。

耐火粘土在建材工業(yè)上用以制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(zhì)熔鑄磚。高鋁粘土經(jīng)過(guò)煅燒，然后與石灰石混合制成含鋁水泥，這種水泥具有速凝能力及防蝕性和耐熱力強(qiáng)的特點(diǎn)。

耐火粘土在研磨工業(yè)、化工工業(yè)和陶瓷工業(yè)等方面也有重要的用途。高鋁粘土經(jīng)過(guò)在電弧爐中熔融，制造研磨材料，其中電熔剛玉磨料是應(yīng)用最廣泛的一種磨料，占全部磨料產(chǎn)品的2/3。高鋁粘土可以用來(lái)生產(chǎn)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(chǎn)品。在陶瓷工業(yè)中，硬質(zhì)粘土和半硬質(zhì)粘土可以作為制造日用陶瓷、建筑瓷和工業(yè)瓷的原材料。

此外，高鋁粘土還用于油井中，作為凈化石油用的支撐劑，在農(nóng)業(yè)上作為促肥劑，以及用作抗滑、抗磨的鋪路材料，等等。硬質(zhì)粘土還用于制新型耐火絕熱材料——耐火纖維，它具有耐高溫、導(dǎo)熱系數(shù)小、耐酸堿、吸音和質(zhì)輕等優(yōu)點(diǎn)，在冶金、機(jī)械、電子、玻璃、陶瓷等工業(yè)上應(yīng)用廣泛。

耐火粘土按可塑性、礦石特征和工業(yè)用途分為軟質(zhì)粘土、半軟質(zhì)粘土、硬質(zhì)粘土和高鋁粘土四種。軟質(zhì)粘土一般呈土狀，在水中易分散，與液體拌合后能形成可塑性泥團(tuán)；半軟質(zhì)粘土的浸散性較差，其浸散部分與液體拌合后亦可形成可塑性泥團(tuán)。這二種粘土在制作耐火制品時(shí)常用作結(jié)合劑。硬質(zhì)粘土常呈塊狀或板片狀，一般在水中不浸散，耐火度較高，為耐火制品的主要原料。高鋁粘土Al2O3的含量較高，硬度和比重較大，耐火度高，常用以制造高級(jí)粘土制品。

耐火粘土的化學(xué)成分是影響其質(zhì)量的重要因素之一。Al2O3是耐火粘土的有益組分，主要賦存于氫氧化鋁礦物（一水硬鋁石、勃姆石、三水鋁石），其次賦存于鋁硅酸鹽礦物（高嶺石、伊利石、蒙脫石等）中。一般來(lái)說(shuō)，軟質(zhì)和半軟質(zhì)粘土含Al2O3為30%～45%，硬質(zhì)粘土為35%～50%，高鋁粘土為55%～70% 。

SiO2主要賦存于粘土礦物中，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(zhì)粘土中為43%～66%。

Fe2O3主要賦存于赤鐵礦、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(wú)明顯規(guī)律，高鋁粘土中含量在0.5%～2.2%，硬質(zhì)粘土中含量在0.5%～2.5%，軟質(zhì)粘土中一般為1.0%～2.5%。

K2O和Na2O也是耐火粘土的有害雜質(zhì)，主要賦存于伊利石和云母類(lèi)等礦物中，含量變化較大。

CaO和MgO等雖為有害雜質(zhì)，但含量一般甚微。

耐火粘土按可塑性、礦石特征和工業(yè)用途分為軟質(zhì)耐火粘土、半軟質(zhì)耐火粘土、硬質(zhì)耐火粘土和高鋁粘土四種。其中，硬質(zhì)耐火粘土（flint fireclay）可簡(jiǎn)稱(chēng)為硬質(zhì)粘土，是一種硬質(zhì)或燧石狀的耐火粘土，生成為無(wú)層理的巨塊巖石，缺乏天然的可塑性，具貝殼狀斷面 。

耐火黏土模，耐火粘土fireclay。由 19 至 26 號(hào)的稱(chēng)為低耐火值耐火粘土；由 27 至 30 號(hào)的稱(chēng)為中耐火值耐火粘土；由 31 至 32 號(hào)的稱(chēng)為高耐火值耐火粘土。