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體積密度是鎂白云石砂的重要質量指標,它反映出熟料的燒結程度,并直接影響到熟料的抗水化性能(粉化率)。以鎂精礦輕燒粉與消石灰配合生產(chǎn)鎂白云石砂時,混合料的混磨細度對熟料體積密度的影響以及體積密度與粉化率的合成鎂白云石砂的燒成溫度與所用原料、原料中雜質含量、燒成設備有關。一般燒成溫度為1650℃左右,燒成溫度愈高,熟料的密度增大(在燒結溫度范圍內(nèi))、強度愈高保溫時間對鎂白云石砂致密度的影響也十分明顯。
電熔白云石砂。白云石砂也可以用電熔法制得。電熔白云石砂具有較高的純度,方鎂石分散于方鈣石中,方鎂石; 方鈣石、方鈣石; 方鈣石、方鎂石; 方鎂石之間為完全直接結合,膠結物極少,方鈣石和方鎂石的晶體尺寸比燒結白云石中的大。電熔白云石砂的抗化學侵蝕能力比燒結白云石強,但抗水化能力孰強孰劣目前觀點尚不統(tǒng)一。我國目前生產(chǎn)電熔白云石砂仍以臺式爐為主,熔塊成分及結構不均勻,呈蜂窩狀結構,每爐產(chǎn)品除有品質較好的優(yōu)質砂之外,還有大量的次品砂。
由于白云石粉中含有云母、石英、滑石、粘土及含鐵礦物等雜質,因而SiO2、Al2O3和Fe2O3 在白云石中是不可避免的,有時還含有Mn3O4。上述雜質氧化物均為易熔成分,少量存在能促進白云石的燒結,提高白云石砂的抗水化能力。但雜質的存在對白云石質耐火材料使用性能的影響也是十分明顯的。白云石高溫下分解成CaO和MgO,它們能與Al2O3、Fe2O3、SiO2等形成一系列礦物:鐵鋁酸四鈣(C4AF,熔點1415℃)、鐵酸二鈣(C2F,1436℃分解)、 鋁酸三鈣(C3A,1545℃分解)以及硅酸二鈣(C2S,熔點2130℃)和硅酸三鈣(C3S,1900℃分解)。
碳酸鈣工業(yè)作為非金屬礦工業(yè)的一個分支,在我國發(fā)展迅猛,白云石廠家已成為非金屬礦工業(yè)的重要產(chǎn)業(yè)。據(jù)中國非礦協(xié)會碳酸鈣專委會統(tǒng)計,目前我國碳酸鈣生產(chǎn)加工企業(yè)近千家,其中具有一定規(guī)模的重質碳酸鈣企業(yè)400余家,輕質碳酸鈣企業(yè)320余家,其總生產(chǎn)能力約為700多萬噸左右(其中,重鈣為400萬噸左右,輕鈣為300萬噸左右)。從協(xié)會調(diào)查分析的150多家生產(chǎn)企業(yè)來看,年生產(chǎn)規(guī)模5萬噸以上的占4%左右,年生產(chǎn)規(guī)模2萬~5萬噸的占10%,年生產(chǎn)規(guī)模1萬~2萬噸的占26%,其他60%左右的企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模小于1萬噸。我國碳酸鈣產(chǎn)品的開發(fā)生產(chǎn)雖然起步較晚,但發(fā)展很快,1992年重鈣產(chǎn)量僅37萬噸,到2002年近520萬噸,年均遞增率32%左右。
含鎂水泥已被廣泛地用于地板塊、伊春高純度白云石砂子快速凝固路面鋪砌和路面裂紋裂縫的修補等。 此外,通過煅燒白云石生成苛性白云石后,也可加工成氫氧化鎂水泥和硫酸氧化鎂水泥。這兩種非水硬性膠凝材料具有生產(chǎn)工藝簡單、伊春白云石砂子凝結硬化快、強度高、粘結力 強、彈性好、耐磨、成型方便、低耗能等優(yōu)點,具有很高的開發(fā)和使用價值。用于中和土壤中的酸性。該產(chǎn)品是無機化工基本原料,主要用于制造鎂鹽、氧化鎂、單質鎂、防火材料、印刷油墨、陶瓷、日用化工、橡膠制品的填充劑和補強劑,還可用于造船、鍋爐、煉鋼、玻璃、顏料、醫(yī)藥等行業(yè)。
白云石燒結的特點主要取決于煅燒溫度、時間和雜質組成及含量。白云石在1700?1800℃溫度下煅燒后,方鈣石、方鎂石晶粒尺寸長大,使體積穩(wěn)定,密度提高,一般可達3.0~3.4g/cm3,有抗水化能力。為達到一定的體積密度,可以采取提高煅燒溫度或者延長燒結時間的方法來實現(xiàn)。天然白云石煅燒過程中產(chǎn)生的雜質氧化物SiO2、Al2O3、Fe2O3等與CaO反應,形成一系列含鈣化合物,并隨溫度升高伴有液相產(chǎn)生,最終實現(xiàn)天然白云石在液相參與下的燒結。
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