耐火粘土矿概述

　　耐火粘土是指耐火度大于1580℃、可做耐火材料的粘土和用作耐火材料的铝土矿。它们除具有较高的耐火度外，在高温条件下能保持体积的稳定性，并具有抗渣性、对急冷急热的抵抗性，以及一定的机械强度，因此经煅烧后异常坚定。

　　耐火粘土按可塑性、矿石特征和工业用途分为软质粘土、半软质粘土、硬质粘土和高铝粘土四种。软质粘土一般呈土状，在水中易分散，与液体拌合后能形成可塑性泥团;半软质粘土的浸散性较差，其浸散部分与液体拌合后亦可形成可塑性泥团。这二种粘土在制作耐火制品时常用作结合剂。硬质粘土常呈块状或板片状，一般在水中不浸散，耐火度较高，为耐火制品的主要原料。高铝粘土Al2O3的含量较高，硬度和比重较大，耐火度高，常用以制造高级粘土制品。

　　耐火粘土主要用于冶金工业，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。

　　耐火粘土在建材工业上用以制作水泥窑和玻璃熔窑用的高铝砖、磷酸盐高铝耐火砖、高铝质熔铸砖。高铝粘土经过煅烧，然后与石灰石混合制成含铝水泥，这种水泥具有速凝能力及防蚀性和耐热力强的特点。

　　耐火粘土在研磨工业、化工工业和陶瓷工业等方面也有重要的用途。高铝粘土经过在电弧炉中熔融，制造研磨材料，其中电熔刚玉磨料是目前应用最广泛的一种磨料，占全部磨料产品的2/3。高铝粘土可以用来生产各种铝化合物，如硫酸铝、氢氧化铝、氯化铝、硫酸钾铝等化工产品。在陶瓷工业中，硬质粘土和半硬质粘土可以作为制造日用陶瓷、建筑瓷和工业瓷的原材料。

　　此外，高铝粘土还用于油井中，作为净化石油用的支撑剂，在农业上作为促肥剂，以及用作抗滑、抗磨的铺路材料，等等。硬质粘土还用于制新型耐火绝热材料——耐火纤维，它具有耐高温、导热系数小、耐酸碱、吸音和质轻等优点，在冶金、机械、电子、玻璃、陶瓷等工业上应用广泛。

全球分布情况

　　从全球市场来看，随着下游产业不断发展，耐火粘土在各个领域的应用不断深入，市场规模呈平稳增长态势。2022年全球耐火粘土行业市场规模约为15.2亿美元。从区域分布来看，全球耐火粘土市场主要集中在北美、欧洲、亚太等地区。其中北美地区市场份额占比超过72%，位列第一。耐火粘土在世界上分布广泛，主要产出国有中国、美国、俄罗斯、英国、德国、南非、印度、澳大利亚、日本等。耐火粘土是我国优势资源，已查明的工业储量不仅可以满足国内日益增长的需要，而且能够对外出口，并在国际市场上占有一定的地位。

国内分布情况

　　中国拥有丰富的耐火黏土资源，矿石类型多样，矿床遍布全国各地。全国范围内，探明储量的矿区多达327处，其中，山东、山西、河南、辽宁、内蒙古、吉林及湖北等地的资源尤为丰富，这七个省区的已探明矿产量占到了全国总量的76%，山西的耐火粘土矿占总储量的27.9%。这些耐火粘土矿床主要分为沉积型和风化残余型两大类，其中沉积型矿床占比超过95%，是主要的矿床类型。古生代是耐火粘土的主要成矿期，中生代和新生代也有少量的成矿活动。

　　我国是耐火粘土资源大国，分布广泛。高铝黏土的主要产区集中在山西、河南和贵州，查明资源储量约为3.2亿吨。硬质黏土则多产于辽宁、内蒙古、河北、山东、河南、湖北、安徽和四川等地。而软质黏土则主要分布在黑龙江、吉林、内蒙古、山西、湖南和广东等地。辽宁复州湾、吉林水曲柳、河南焦作、河北古冶、山东淄博、山西太原等地都是著名的产地。根据国土资源部2013年的通报，我国耐火粘土矿区数量众多，查明资源储量高达25.1亿吨，这些丰富的资源为我国耐火粘土产业的发展提供了坚实的基础。

　　东北地区是耐火黏土资源丰富地区之一。东北地区耐火黏土主要发育在石炭纪、二叠纪煤系地层中，分布矿带主要有两条：一条是西起兴隆煤田经辽西地区太子河流域，东到浑江流域;另一条是辽东半岛，从沈阳南经辽阳烟台、本溪，南到复州湾、金州地区。早年地质学家把辽阳烟台煤田发现的耐火黏土，自上而下分为A、B、C、D、E、F、G等8层。并指出一般以A、G两层黏土发育完好，矿石质量好，主要矿种有硬质黏土、软质或半软质黏土，有的地区也发现有高铝黏土。

　　复州湾地区高铁软质黏土(当地称陶土)是制陶的优等原料，陶器已成为当地传统名牌产品。金州地区黏土矿产于石炭纪地层中，属于G层矿，其中刁虎嘴矿区，14个矿样化验分析：Al2O338.24%~72.60%，平均为47.28%，Fe2O30.29%~3.56%平均1.23%。1930年计算的储量：海平面以上30万吨，海平面以下3100万吨，储量中Al2O360%~70%高铝矿占储量的40%以上。据东北矿产及有关部门资料介绍：恒仁、宽甸、新宾、兴城、铁法、草河掌、赛马、淩源、庄河、丹东等地也有耐火黏土矿资源。吉林省通化、浑江煤田伴生硬质黏土矿区有4个，探明储量750万吨。黑龙江鹤岗煤田也有伴生耐火黏土，林口、东宁、海浪地区也有耐火黏土产出，产品一般供东北各地陶瓷厂用。

　　软质耐火黏土名称较多，包括高岭土、瓷石、球黏土、木节土等，这类矿产东北分布很广，储量丰富、质量优良。球黏土是上世纪80年代初期为宝钢配套工程研发的一种优良结合耐火黏土，其特点是粒度细可塑性高、黏结性强。在东北主要分布在吉林、黑龙江。吉林球土储量4亿吨，主要产区有永吉县、舒兰市。生产矿区有十几个，其中水曲柳黏土矿是原部上世纪60年代初重点建设的矿山，矿石储量1171万吨，产品供应几十个单位使用。黑龙江省球黏土分布很广。储量丰富，主要产地有饶河、虎林、集贤、勃利、牡丹江等地。其中集贤探明储量2620万吨，目前年产黏土粉约1万吨。密山、虎林地区球黏土分布广，东北高岭土矿区主要有丹东、大连、普兰店、瓦房店、海洋岛、朝阳地区、黑山、建平、兴城、义县、源、吉林省长白等地。

　　浙江的方蒙山、山西的阳泉和孝义、河北的赵各庄，以及河南的巩义和焦作等地的矿床坐落于石炭系与二叠系地层的底部，其矿石以水铝石和高岭石为主，矿体规模通常较大。矿体沿走向可延伸至1000至3500米，倾斜深度则可达300至500米，矿石厚度亦可达十几米。在此类矿床中，高铝粘土矿和硬质粘土矿是主要的工业矿石类型，为我国耐火材料产业提供了重要的原料来源。特别值得一提的是，该类型矿床中高铝粘土矿的储量，占据了全国耐火材料储量的近九成，而硬质粘土矿的储量也接近六成。

　　此外，还有一类位于石炭系和二叠系地层的含煤岩系中的高岭土矿床。这些矿床中的高岭石泥岩或高岭石耐火粘土矿床，其矿物成分几乎全部由高岭石组成，仅含少量一水软铝石。这类矿石是一种优质的高岭石耐火材料，其Al2O3含量在32%至38%之间，SiO2含量则在41%至51%之间，同时灼减量也较低。其代表性矿床有山西的大同和山东的新坟等地。

　　另外，还有一类残积矿床，它们主要以高岭石为矿物成分。这类矿床通常产在酸性和中性的铝酸盐岩石风化壳中，规模为中型或小型。其代表性矿床为江西的高岭十矿床。