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粘士磚是以耐火粘土為原料生產(chǎn)的AL2O3含量為30%~48%的耐火制品。粘土磚廣泛應(yīng)用于高爐、熱風(fēng)爐、盛鋼桶內(nèi)襯和澆鋼系統(tǒng)等許多熱工設(shè)備。其產(chǎn)量占耐火材料總產(chǎn)量的一半以上。粘土磚分為普通粘土磚、多熟料粘土磚、全生料粘土磚和高硅質(zhì)粘上磚等品種。
普通粘土磚系指Al2O3含量在36%~42%之間的品種，產(chǎn)量高，用途廣。普通粘土磚是由可塑性強(qiáng)、分散性大的軟質(zhì)粘土與部分粘土熟料配制而成的。概括地分為粘土-熟料磚和高嶺土熟料磚。它們的主要高溫性能耐火度，特級品大1750℃，一級品為1730~1750℃，二級品為1670~1730℃，三級品為1580~1670℃。
多熟料粘土磚系指含熟料80%以上，結(jié)合粘土20%以下的制品。多熟料粘土磚由于坯料大部處于瘠化狀態(tài)，在制造過程中不易變形，可以保證磚坯的外形尺寸、使燒成的制品具有較理想的體積密度、機(jī)械強(qiáng)度、抗熱震性和較高的耐火度。
全生料粘土磚也稱無熟料粘土磚，是用可塑性低、分散性弱、收縮很小的硬質(zhì)粘土或葉蠟石制成的。由于這種原料固有結(jié)合水分少，粉碎后雖然賦于一定的外加水分，但仍可保持原有的顆粒組成，因此可以不再另加熟料，而且燒成的成品并不會因為沒有熟料而產(chǎn)生收縮現(xiàn)象。全生料粘土磚的主要理化指標(biāo)見下表。
 
高硅質(zhì)粘土磚的主要原料有瘠化粘土（煅燒過的硬質(zhì)粘土、高嶺土或葉蠟石）和天然石英砂。根據(jù)原料類別不同，高硅質(zhì)粘土磚可分為石英-高嶺石質(zhì)高硅磚和石英-粘土質(zhì)高硅粘土磚兩種。前者SiO2最高含量可達(dá)75%~80%，耐火度大于1710℃，顯氣孔率一般均大于25%；后者是用含有石英巖的粘土或在燒結(jié)的硬質(zhì)
粘土中加入石英砂配制。制品的耐火度較低般在1610~1700℃之間。高硅質(zhì)粘土磚在一定的溫度下體積穩(wěn)定，長期使用并不產(chǎn)生過大的體積膨脹或收縮，而且荷重軟化溫度也高于普通粘土磚，非常適用于砌筑蓄熱室或盛鋼桶內(nèi)襯。
粘土磚生產(chǎn)主要有破碎和粉碎、配料和混合、成型、干燥、燒成五道工序。其成型工藝有可塑法和半干法，如下圖所示。

（1）破碎和粉碎。粘土熟料粗碎成小于50mm以下的塊料，再粉碎成5~2mm的各級骨料，篩上料進(jìn)入磨機(jī)磨成小于0.5mm細(xì)粉。結(jié)合粘土一般要經(jīng)過干燥，然后進(jìn)行粗碎、粉碎、細(xì)磨，磨成小于0.5mm的細(xì)粉，成與熟料制成混合細(xì)粉。
（2）配料和混合。泥料的配比包括熟料、結(jié)合粘土、水和外加物之間的質(zhì)量配比和顆粒配比。結(jié)合粘土和水的加入量依成型方法的不同而異。可塑法成型，其配比為，熟料：粘土為7~5：3~5，水分16%~20%；半干法成型，其配比為，熟料：粘土為9~7：1~3，水分3.5%~8.0%。各種顆粒料按順序依次加人混練設(shè)備中，加入各種結(jié)合劑制成均勻的泥料。
（3）成型。粘土制品采用可塑法成型時體積密度達(dá)2.0~2.1g/cm3，采用半干法成型時體積密度為2.1~2.4g/cm3。
（4）干燥。要求干燥后的磚坯殘余物理水分含量小于2%。
（5）燒成。燒成在倒焰窯或隧道窯進(jìn)行。燒成大致分為四個階段：
1）常溫至200℃：此時升溫不宜過快，以防坯體開裂。在隧道窯中燒成時，前4號車位溫度不應(yīng)超過200℃。
2）200~900℃：本階段升溫應(yīng)加快速度，以利于坯中有機(jī)物和雜質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行。在600~900℃期間，應(yīng)在窯中保持較強(qiáng)氧化氣氛，避免出現(xiàn)“黑心”廢品。
3）900℃至1380℃：在高溫階段溫升應(yīng)平穩(wěn)，繼續(xù)保持氧化氣氛，使坯體受熱均勻，也要防止磚坯開裂。由于在1100℃以上高溫時，燒結(jié)收縮非常強(qiáng)烈，收縮率達(dá)5%，因此保持溫度梯度平緩，消除內(nèi)部應(yīng)力非常重要。粘土制品的止火溫度一般要高于燒結(jié)溫度100~150℃，如果所用燒結(jié)粘土的燒結(jié)溫度范圍較窄，則止火溫度適當(dāng)?shù)托?0~100℃左右較適宜。粘土制品燒成溫度應(yīng)保證使結(jié)合粘土充分軟化，使其與熟料細(xì)粉及粗顆粒表層的反應(yīng)充分進(jìn)行，達(dá)到粘結(jié)熟料顆粒，使制品獲得合適的強(qiáng)度和體積穩(wěn)定的目的。燒成溫度一般在1250~1350℃。如Al2O3含量高，則制品的燒成溫度應(yīng)適當(dāng)提高，大約在1350~1380℃。燒成保溫時間一般為2~10h，以保證制品中的反應(yīng)進(jìn)行充分，而且使制品表里質(zhì)量一致。
4）冷卻階段：根據(jù)制品在冷卻段中的晶格變化，在1000℃以上高溫階段應(yīng)快速降溫，在1000~800℃，則應(yīng)減緩冷卻速度。實際上，在生產(chǎn)實際中，實際采用的冷卻速度不會對制品造成冷裂危險。
中國冶標(biāo)（YB/T5106-1993）將粘土質(zhì)耐火磚按理化指標(biāo)分為N-1、N-2a、N-2b、N-3a、N-3b、N-4、N-5、N-6八種牌號，其理化指標(biāo)見表6-21和表6-22，焦?fàn)t磚的尺寸允許偏差見表6-23
 

標(biāo)準(zhǔn)中還對磚的斷面裂紋作了規(guī)定：
（1）層裂寬度不大于0.25mm時，長度不限制；
（2）層裂寬度為026~0.50mm時，長度不大于40mm；
（3）層裂寬度大于0.5mm時，不準(zhǔn)有。