耐火骨料形状

多数耐火骨料颗粒为多相多晶物料，因此耐火骨料颗粒形状既与材料本身的各相晶体结构，结晶习性和杂质含量有关，也与材料的加工处理方法有关。如采用电熔法制得的莫来石，因莫来石是从熔体中析出来的，多为自形晶，故按莫来石的结晶习性，多呈柱状多晶聚集体，破碎时是沿着结合力较差的长度方向晶界断裂、破碎后的颐粒也多呈柱状多晶颗粒。而烧结法制得的莫来石，因晶体的发育生成受到周围环境的制约，有针状、柱状、板状和粒状等形态，而且是无规则的互相穿插生长，因而破碎后的颗粒无规则形态，有片状、针柱状、梭角状等形态。另一方面，破碎后的耐火骨料颗粒形态还与材料本身的致密度和破碎方式有关。如对特致密和高致密的高铝矾土熟料而言，如果采用冲击式的或挤压式的破碎方式，破碎出来的骨料颗粒多呈片状或梭角状；如果采用研磨式的破碎方式，则多呈不规则的粒状或近圆球状。因此要制取较适合不定形耐火材料的骨料颗粒形状应选用较合适的破碎方式。

在不定形耐火材料的生产配料中，耐火骨料一般分为粗颗粒骨料、中颗粒骨料和细颗粒骨料。粗、中、细骨料的粒径尺寸范围与骨料的临界粒径(即最大粒径)有关。如骨粒的最大粒径为8mm时，粗骨料粒径范围为8-3mm，中骨料粒径范围为3-1mm，细骨料粒径范围为1-0.088mm。小于0.088mm的不称为骨料，而称为粉料(或称为基质)。又如骨料最大粒径为3.5mm的，则粗骨料粒径范围为3.5- 1.5mm，中骨料粒径为1.5-0.5mm，细骨料粒径为0.5-0.074mm。理想的骨料颗粒级配应当是能达到最紧密堆积，即粗颗粒相互接触堆积后所留下的空隙被中颗粒所充填，中颗粒充填后所留下的微小空隙被细颗粒所充填，由此而形成骨架，其余的空隙由粉料充填。但，由于耐火骨料的颗粒形状很不规则，因此实际生产上很难取得理想的骨料颗粒级配。通常骨料级配是由试验确定，一般骨料的粗、中、细级配比例为(35-45):(30-40):(15-25) 。

耐火骨料按材质分有粘土质、高铝质、刚玉质、硅质、镁质、镁铝尖晶石质耐火骨料等。

按气孔率分可分为致密骨料(又称重质骨料)和轻质骨料(又称多孔骨料)。致密骨料系指气孔率不大于30%的骨料。致密骨料又可分为特致密骨料，高致密骨料和普通致密骨料。轻质骨料系指气孔率大于45%的骨料。轻质骨料又可分为普通轻质骨料、超轻质骨料和特种轻质骨料(如氧化铝、氧化锆空心球)。

耐火骨料的颗粒形状对不定形耐火材料的施工性能有较大的影响。片状、柱状、针柱状、棱角状等不规则形状的颗粒，配制成的泥料流变性能较差，而近圆球状和圆球状的颗粒配制成的泥料流变性能较好，因此，不规则形状的骨料颗粒用于配制喷涂料，捣打料较好，有利于颗粒之间的穿插、咬合和钉销作用、可提高结合强度。而近球状和圆球状颗粒可用于配制浇注料、涂抹料和压注料，有利于改善泥料的流变性、提高触变性、从而有利于提高体积密度 。

耐火浇注料由胶结料、骨料、掺和料三部分组成，有时还加入促凝剂。

耐火骨料是耐火混凝土的主体，各种耐火材料（黏土质、高铝质、硅质、镁质等），经过煅烧后的熟料，或各种废砖破碎到一定程度均可作为耐火骨料。骨料的颗粒大小对制品的质量有很大的影响，所以对骨料颗粒的大小除有一定的限制外，在数量上也有一定比例要求，耐火骨料相当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%；细骨料（0.15～5mm）占30%～35%。

胶结料起胶结硬化作用，使制品具有一定的强度。可作胶结料的有：普通硅酸盐水泥、矾土水泥（高销水泥）、镁质水泥、水玻璃、磷酸等。为保证混凝土有足够的耐火度(胶结料在高温下为熔剂，其量越多，混凝土耐火度越低)，并为减少在使用过程中体积收缩，胶结料的用量应尽可能的少些，一般为10%～25%，而且希望胶结料与骨料不能生成较多的低熔物。

有的耐火混凝土(如磷酸盐耐火混凝土)在配料中还必须加入少量促凝剂，以加速混凝土的硬化与固结。

为了改善耐火混凝土的性能，如提高在升温过程中的强度、减少体积收缩等，常加入10%～25%的掺和料。掺和料的原料与骨料相同，是经过磨细的耐火材料熟料细粉，其中70%～80%的细度在0.088mm以下。

铝矾土砂（粉）是选用煅烧过的熟铝矾土矿石用雷蒙磨加工制成的细粉，粒度通常为100目-325目，属新型硅铝系高级耐火材料。适用于熔模铸造用面层涂料及撒砂料，同时也可作为其它各种铸造涂料的耐火骨料。铝矾土砂膨胀系数小、耐火度高、化学稳定性好，在耐火材料行业得到了广泛的应用，属于消失模铸钢、铸铁涂料常用耐火材料。铸造行业用的铝矾土粉主要是生产各种铸造涂料，如消失模铸造涂料、各种砂型铸造涂料的耐火骨料及熔模铸造面层粉料，要求杂质含量低，氧化铝含量高。

铝土矿的定义名称还不够统一，这与各个国家的资源情况及工业需求有关。各个时期名称也不一致，但基本上大同小异。在我国一般认为：“铝土矿系指矿石之含铝量较高(40%以上)，铝硅比值大于2.5者(A/S≥2.5)，其小于此数值者则称为粘土矿或铝土页岩或铝质岩”。在我国已探明的铝土矿储量中，一水铝石型铝土矿占全国总储量的98%左右。

已知赋存铝土矿的国家有49个。我国有丰富的铝矾土资源，约37亿吨，居世界前列，与几内亚、澳大利亚、巴西同属世界铝矾土资源大国。但生产供耐火材料用的高铝矾土的国家只有圭亚那和我国,其他国家的铝矾土含铁量高，多用于炼铝和研磨材料。

我国铝土矿资源比较丰富，在全国18个省、自治区、直辖市已查明铝土矿产地205处，其中大型产地72处(不包括台湾)。主要分布在山西、山东、河北、河南、贵州、四川、广西、辽宁、湖南等地。

铝矾土粉生产流程

精选高铝矾土熟料，通过破碎、筛分、磁选、水洗、烘干等工序生产。

铝矾土粉用途

(1)炼铝工业。用于国防、航空、汽车、电器、化工、日常生活用品等。

(2)精密铸造。矾土熟料加工成细粉做成铸模后精铸。用于军工、航天、通讯、仪表、机械及医疗器械部门。

(3)用于耐火制品。高铝矾土熟料耐火度高达1780℃，化学稳定性强、物理性能良好。

(4)硅酸铝耐火纤维。具有重量轻，耐高温，热稳定性好，导热率低，热容小和耐机械震动等优点。用于钢铁、有色冶金、电子、石油、化工、宇航、原子能、国防等多种工业。它是把高铝熟料放进融化温度约为2000～2200℃的高温电弧炉中，经高温熔化、高压高速空气或蒸汽喷吹、冷却，就成了洁白的“棉花”——硅酸铝耐火纤维。它可压成纤维毯、板或织成布代替冶炼、化工、玻璃等工业高温窑炉内衬的耐火砖。消防人员可用耐火纤维布做成衣服。

(5)以镁砂和矾土熟料为原料，加入适当结合剂，用于浇注盛钢桶整体桶衬效果甚佳。

(6)制造矾土水泥，研磨材料，陶瓷工业以及化学工业可制铝的各种化合物。

铝矾土粉常用粒度

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