《无机材料岩相分析》课程教学资源（PPT课件）第七章 耐火材料岩相分析 §4 粘土质耐火材料岩相分析 §5 高铝质耐火材料岩相分析 §6 镁质耐火材料岩相分析

第七章耐火材料岩相分析84粘土质耐火材料岩相分析二.概述粘土质耐火材料是Al203含量30-46%，SiO2<65%,耐火度不低于1610℃的耐火制品代表制品：粘土砖酸性耐火材料。主要原料：高岭土粘土。主要物相：莫来石、方石英+石英玻璃质及气孔用途：广泛应用于高炉、热风炉、烧结炉、隧道窑、水泥回转窑等低热工设备上。缺点：高温中使用产生永久收缩，荷重软化点较低，故逐渐被其他材料所代替

第七章 耐火材料岩相分析 §4 粘土质耐火材料岩相分析 一．概述 粘土质耐火材料是Al2O3 含量30-46%，SiO2 <65%,耐火度不低于1610℃的耐火制品。 代表制品:粘土砖,酸性耐火材料。 主要原料：高岭土粘土。 主要物相：莫来石、方石英+石英、玻璃质及气孔。 用途：广泛应用于高炉、热风炉、烧结炉、隧道窑、 水泥回转窑等低热工设备上。 缺点：高温中使用产生永久收缩，荷重软化点较低， 故逐渐被其他材料所代替

第七章耐火材料岩相分析84粘土质耐火材料岩相分析二、岩相分析普通粘土砖呈淡黄至淡棕色，肉眼观察可以分瓣出粗大的浅黄色熟料颗粒和围绕颗粒但色度较深的基质部分。在砖体的表面经常看到一些褐色斑点，这是因混入结合粘土的氧化铁杂质所致。质地良好制品具有致密、均匀、坚实和形体规整等特点。制品的颜色是判别烧成状况和含铁杂质多少的依据。通常过烧砖或含铁量高的粘土砖色度较深

第七章 耐火材料岩相分析 §4 粘土质耐火材料岩相分析 二、岩相分析 ●普通粘土砖呈淡黄至淡棕色，肉眼观察可以分辨 出粗大的浅黄色熟料颗粒和围绕颗粒但色度较深 的基质部分。在砖体的表面经常看到一些褐色斑 点，这是因混入结合粘土的氧化铁杂质所致。 ●质地良好制品具有致密、均匀、坚实和形体规整 等特点。 ●制品的颜色是判别烧成状况和含铁杂质多少的依 据。通常过烧砖或含铁量高的粘土砖色度较深

第七章耐火材料岩相分析84粘土质耐火材料岩相分析制品机械破裂面的形状，常能反映制品的烧结状况。若断面比较平坦，即断口不仅切穿胶结的基质而且也切穿熟料颗粒，说明烧结良好若断面出现突出的熟料颗粒或凹陷的缺口，说明熟料颗粒没有被基质充分胶结，这种制品一般说来比较疏松1.化学成分Si02 : 50-75%, Al203 : 20-40%Fe203 : 1-4%, Ca0 : 1-5%, MgO : 1-2%

第七章 耐火材料岩相分析 §4 粘土质耐火材料岩相分析 ●制品机械破裂面的形状，常能反映制品的烧结 状况。若断面比较平坦，即断口不仅切穿胶结 的基质而且也切穿熟料颗粒，说明烧结良好； 若断面出现突出的熟料颗粒或凹陷的缺口，说 明熟料颗粒没有被基质充分胶结，这种制品一 般说来比较疏松。 1.化学成分 SiO2 ：50-75%, Al2O3 ：20-40%, Fe203 ：1-4%, Ca0：1-5%, MgO：1-2%

第七章耐火材料岩相分析84粘土质耐火材料岩相分析2.矿物成分莫来石：25-50%；方石英+石英：30%；玻璃相：25-60%；气孔率：15-30%。3.显微结构特征：普通粘土砖由熟料颗粒和胶结基质两个部分组成，呈多相非均一结构★熟料颗粒主要由许多细小的针状莫来石组成。但因莫来石过于细小（2-5um），故在高倍镜下也难于分辨。电镜下呈网状分布。正交偏光系统下熟料颗粒呈现灰白色（干万颗处于不同方位的莫来石晶体干涉总效应的表征）

第七章 耐火材料岩相分析 §4 粘土质耐火材料岩相分析 2.矿物成分 莫来石：25-50%； 方石英+石英：30%； 玻璃相：25-60%； 气孔率：15-30%。 3.显微结构特征：普通粘土砖由熟料颗粒和胶结基 质两个部分组成，呈多相非均一结构。 ★熟料颗粒主要由许多细小的针状莫来石组成。但 因莫来石过于细小（2-5um） ，故在高倍镜下也 难于分辨。电镜下呈网状分布。正交偏光系统下， 熟料颗粒呈现灰白色（千万颗处于不同方位的莫 来石晶体干涉总效应的表征）

第七章耐火材料岩相分析84粘土质耐火材料岩相分析■莫来石：斜方晶系，晶体呈长柱状、针状，解理Ⅱ010完全，无色或淡紫色，硬度6，熔点1810℃。薄片中无色，有时具无色一粉红多色性，正中突起，纵切面为长柱状，横切面近于正方形。最高干涉色为一级黄，横切面干涉色为深灰色。纵面平行消光，横切面对称消光，正延性

第七章 耐火材料岩相分析 §4 粘土质耐火材料岩相分析 ◼ 莫来石：斜方晶系，晶体呈长柱状、针 状，解理∥ 010 完全，无色或淡紫色，硬 度6，熔点1810℃。薄片中无色，有时具 无 色—粉红多色性，正中突起，纵切面为长 柱状，横切面近于正方形。最高干涉色为 一级黄，横切面干涉色为深灰色。纵面平 行消光，横切面对称消光，正延性

第七章耐火材料岩相分析84粘土质耐火材料岩相分析★基质：莫来石、方石英和玻璃相，少量残余石英云母鳞片，痕量磁铁矿、金红石等。高温条件下长时间烧成的粘土砖基质中，通过高倍放大可以在气孔边缘或附近看到针状莫来石微晶贯穿于玻璃质中，它们之间结合得很紧密，以致无法单独测定莫来石的折射率★气孔率：一般较高，多属贯通型在过烧粘土砖中，气孔为封闭型，多呈圆角状或球状，没有贯穿气孔且裂隙很少

第七章 耐火材料岩相分析 §4 粘土质耐火材料岩相分析 ★基质：莫来石、方石英和玻璃相，少量残余石英、 云母鳞片，痕量磁铁矿、金红石等。 高温条件下长时间烧成的粘土砖基质中，通过高倍 放大可以在气孔边缘或附近看到针状莫来石微晶贯 穿于玻璃质中，它们之间结合得很紧密，以致无法 单独测定莫来石的折射率。 ★气孔率：一般较高，多属贯通型。 在过烧粘土砖中，气孔为封闭型，多呈圆角状或球 状，没有贯穿气孔且裂隙很少

第七章耐火材料岩相分析84粘土质耐火材料岩相分析※在粘土熟料颗粒周围的结合部，常有因烧成收缩而形成的微小显微裂纹，无定性对制品影响不大。※成型压力不足或结合生粘土加入量过多时，在粘土熟料颗粒周围的结合部，很容易形成与承压面平行的显微层裂。如果这种裂纹比较明显以致用肉眼都可在制品的断面上看到时，则对制品的高温性能及抗蚀性能都有不利的影响★高质量的粘土砖骨料与基质结合紧密，莫来石数量多，玻璃相少，气孔率低，密度大

第七章 耐火材料岩相分析 §4 粘土质耐火材料岩相分析 ※在粘土熟料颗粒周围的结合部，常有因烧成收 缩而形成的微小显微裂纹，无定性对制品影响 不大。 ※成型压力不足或结合生粘土加入量过多时，在 粘土熟料颗粒周围的结合部，很容易形成与承 压面平行的显微层裂。如果这种裂纹比较明显 以致用肉眼都可在制品的断面上看到时，则对 制品的高温性能及抗蚀性能都有不利的影响。 ★高质量的粘土砖骨料与基质结合紧密，莫来石 数量多，玻璃相少，气孔率低，密度大

高炉粘土砖反应层中的莫来石针状晶体

高炉粘土砖反应层中的莫来石针状晶体

第七章耐火材料岩相分析85高铝质耐火材料岩相分析一，概述高铝质耐火材料即Al203含量>48%的硅酸铝质耐火制品的总称。中性耐火材料。 Al2O3 >90%则称为刚玉质耐火材料。一等 A03 75-90% ;代表制品：高铝砖3二等 Al203 60-75% ;三等Al203 48-60%酒原料：高铝粘土熟料为主，耐火粘土辅助原料。刚玉、主要物相：莫来石、玻璃相和方石英

第七章 耐火材料岩相分析 §5 高铝质耐火材料岩相分析 一．概述 高铝质耐火材料即Al2O3含量＞48%的硅酸铝质 耐火制品的总称。中性耐火材料。Al2O3＞ 90%则称为刚玉质耐火材料。 一等 Al2O3 75-90%； 代表制品：高铝砖 二等 Al2O3 60-75%； 三等 Al2O3 48-60%。 原料：高铝粘土熟料为主，耐火粘土辅助原料。 主要物相：莫来石、刚玉、玻璃相和方石英

第七章耐火材料岩相分析85高铝质耐火材料岩相分析突出优点（与粘土砖比）：耐火度高（1770-2000℃），荷重软化温度高（>1400℃，随Al2O3含量的增大而提高），可有效提高窑炉的使用寿命。用途：广泛应用于炼钢热工设备的高温部分及各种窑炉内。如加热炉燃烧室、水泥回转窑等二、岩相分析1.化学成分Si02:10-40%, Al203:50-59%, Fe203:1.0-3.5%CaO:0.1-0.66%, MgO:0.15-0.57%

第七章 耐火材料岩相分析 §5 高铝质耐火材料岩相分析 突 出 优 点 （ 与粘土砖比 ） ： 耐 火 度 高 （ 1770- 2000℃），荷重软化温度高（＞1400℃，随 Al2O3含量的增大而提高），可有效提高窑炉的 使用寿命。 用途：广泛应用于炼钢热工设备的高温部分及各 种窑炉内。如加热炉燃烧室、水泥回转窑等。 二、岩相分析 1.化学成分 SiO2:10-40%, Al2O3:50-59%, Fe2O3:1.0-3.5%, CaO:0.1-0.66%, MgO:0.15-0.57%