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%~20%,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。
耐火粘土砖是偏酸性的耐火材料,随着砖中Al2O3含量的增加其酸性逐渐减弱。它的热导率是所有耐火材料中低的。其耐火度虽然高达1700°C,但荷重软化温度只有1300°C左右,这是粘土砖的大缺点,因此在高温使用时不能承重、不能受压。当其受到大量R2O侵蚀时,其软化温度还要进一步下降到1050°C左右,所以只能用在池壁的下部或池底温度较低处。
粘土砖的热膨胀率是常用耐火材料中小的。同时由于粘土砖结晶细小、气孔小而分布均匀,使应力较容易得到缓冲,因此在很大范围内抗热冲击性强。蓄热室下部温度较低处格子砖、烟道及日用玻璃池炉上供料机附近的耐火材料配件如冲头、料碗等要求抗热冲击性好的地方,可以充分发挥作用。
粘土砖制造方法较多,可以手工成型、捣打成型、挤压机成型、泥浆浇注成型和三力机高压成型等。不同的成型方法,制品的性质有很大差别。即使是化学成分、原料种类完全相同,也会由于其成型方法不同造成砖的性质不同。根据不同的使用部位采用不同的成型方法。蓄热室格子砖,用砖尺寸小,用高压压力机成型制品为好;对于大型的池壁砖、料槽砖等使用真空排气的泥浆铸造法好;而对尺寸要求的制品用捣打法成型较好。
粘土耐火砖是一种能抵抗酸性熔渣和酸性气体侵蚀的弱酸性耐火产品,对碱性物质的抵抗力稍差。粘土砖具有良好的热性、耐急性和冷热性。
粘土砖是指Al2O3含量为30%~48%硅酸铝的粘土制品。粘土砖是在1300~1400℃的高温下,使用50%的软粘土和50%的硬粘土熟料,按照一定的粒度要求进行配料成型干燥。粘土砖的矿物成分主要是高岭石(Al2O3-SiO2-H2)O)以及6%~7%的杂质(钾、钠、钙、钛、铁的氧化物)。
粘土砖主要用于冶金工业,作为生产定型耐火材料(各种规格的砖材)和不定型耐火材料的原料,用量约占全部耐火材料的70%,耐火粘土中的硬质粘土用于制作高炉耐火材料,炼铁炉、热风炉、盛钢桶的衬砖、塞头砖,高铝粘土用于制作电炉、高炉用的铝砖、高铝衬砖及高铝耐火泥,硬质粘土和高铝粘土常在高温(1400-1800℃)煅烧成熟料使用。