




沉积在较老岩层不整合面上的耐火粘土矿床
该矿床位于石炭系二叠系底部,水铝石和高岭石为主,矿床一般较大。沿走向延伸1000一3500m,倾斜延伸300一500m,厚达十几米。矿石工业类型主要以高铝粘土矿和硬质粘土矿为主,是我国重要耐火材料的原料,为主要开发利用的矿体。该类型矿床中高含量高铝粘土矿储量占耐火材料储量将近90%,硬质粘土近60%。矿床实例:浙江方蒙山、山西阳泉、孝义、河北赵各庄、河南巩义、焦作等
夹于砂岩、砂页岩、凝灰岩中的矿床
此类矿床位于石炭系、二叠系、侏罗系、第三系、第四系岩层中,以高岭石类矿物为主,含少量石英,矿床一般厚为lm,沿走向、倾斜延展几十到几千米,产状平缓。矿石工业类型主要为硬质粘土和软质粘土矿。矿床实例:山西朔州、太原东山、山东王村、河北白马山等。
含煤岩系中的高岭土矿床
矿床位于石炭系、二叠系,产于煤系地层中的高岭石泥岩或高岭石耐火粘土矿床。矿物成分几乎由高岭石组成,少量一水软铝石,是一种高岭石耐火材料,含Al2O332%一38%,Si0241%一51%,灼减量12%一17%,杂质较低。矿床实例:山西大同、山东新坟等。
耐火粘土成分
耐火粘土的化学成分是影响其质量的重要因素之一。Al2O3是耐火粘土的有益组分,主要赋存于氢氧化铝矿物(一水硬铝石、勃姆石、三水铝石),其次赋存于铝硅酸盐矿物(高岭石、伊利石、蒙脱石等)中。一般来说,软质和半软质粘土含Al2O3为30%~45%,硬质粘土为35%~50%,高铝粘土为55%~70%[2]。
SiO2主要赋存于粘土矿物中,亦有微量的原生石英残屑存在。SiO2含量变化较大,高铝粘土中一般为3%~35%,硬质粘土中为43%~66%。
Fe2O3主要赋存于赤铁矿、磁铁矿、针铁矿、菱铁矿中,是耐火粘土的主要有害成分。Fe2O3含量无明显规律,高铝粘土中含量在0.5%~2.2%,硬质粘土中含量在0.5%~2.5%,软质粘土中一般为1.0%~2.5%。
K2O和Na2O也是耐火粘土的有害杂质,主要赋存于伊利石和云母类等矿物中,含量变化较大。
CaO和MgO等虽为有害杂质,但含量一般甚微。
耐火黏土性质
耐火黏土无论是作为制品的骨料或是结合剂,都要有各种相应的物理性质,基本的耐火性、烧结性及可塑性和结合性。
耐火性是指在一定的高温下抗熔化的性能。就耐火材料而言,其中所含Al2O3的熔点很高,因此具有相应的耐火性。耐火度的高低取决于Al2O3含量,一般Al2O3含量高的耐火度高,反之则低。耐火性的高低直接影响制品在高温下的抗压强度及荷重软化点等技术指标,是确定制品及其应用范围的重要因素。
烧结性是指耐火黏土经过煅烧,能获得一定的密度和强度的性能,是制品在工艺过程中用到的一个重要的热工指标,用来确定原料的煅烧温度和制品的烧成温度。
可塑性和结合性是耐火粘土在外力的作用下形成任意形状而不,当停止外力时仍能保持原型不变的性能,这一性能可以确定成型工艺和结合剂的配比,以制作各种耐火制品。
