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白云石砂當(dāng)前廣泛應(yīng)用于冶金、耐火材料、建材、陶瓷等領(lǐng)域,是一種利用價值很高的非金屬礦產(chǎn)資源,具有很高的經(jīng)濟價值,白云石在煉鎂工業(yè)占據(jù)著非常重要的位置,接下來,原礦粒度為30~120mm的白云石是生產(chǎn)金屬鎂的重要原料。白云石冶煉鎂的方法主要分為兩大類,電解法和硅熱還原法,電解法工藝流程復(fù)雜難以取得經(jīng)濟效益,所以小型鎂廠不宜采用此法;硅熱還原法是將白云石煅燒后與硅鐵、螢石混合制成球,在1100℃真空爐內(nèi)加熱,還原產(chǎn)生鎂蒸汽及其他物質(zhì),再將鎂蒸汽冷卻后回收并鑄成鎂錠。
白云石砂的主要成分為碳酸鎂鈣,摩氏硬度值(MOH)在3.5到4之間。白云石礦主要成分為碳酸鈣和碳酸鎂。這種石材在外觀上看來非常接近石灰石,事實上,在發(fā)現(xiàn)石灰石沉積物的地區(qū),也會經(jīng)常發(fā)現(xiàn)白云石。大多數(shù)白云石的沉積物含有一定比例的石灰石。區(qū)別白云石的重要依據(jù)是巖石中白云石礦物質(zhì)的含量不少于50%。另外,白云石是多孔性石材。因構(gòu)成白云石的化學(xué)成分對酸性物質(zhì)不敏感,白云石具有更佳的耐候性。
白云石燒結(jié)的特點主要取決于煅燒溫度、時間和雜質(zhì)組成及含量。遼寧方解石白云石在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,方解石廠家可以采取提高煅燒溫度或者延長燒結(jié)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(zhì)氧化物SiO2、Al2O3、Fe2O3等與CaO反應(yīng),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(jié)。
最后需要強調(diào)的是任何一種滲透性防護劑都不能在石材的最表面形成防護層,所以滲透性防護劑防護過的石材再進行一次表面防護處理,即需要使用表面性保護劑,這樣石材才可真正算得上是得到了"雙層保護"。因為任何一種石材的養(yǎng)護方式是不需要打蠟的,蠟質(zhì)層既不透氣,又容易發(fā)黏,容易使石材表面顏色變黃,而使用透氣性且不含蠟性物質(zhì)的表面型保護劑,即可使石材和防護層得到進一步保護,又使石材保持天然的亮麗色澤,真可謂一舉三得。
白云石質(zhì)耐火制品的工藝生產(chǎn)流程有幾種,其中主要的是白云石熟料的制取,并用這共熟料來生產(chǎn)抗水性白云石磚。為了制磚,熟料要在球磨內(nèi)細粉碎,泥料在碾機內(nèi)加工并在此時加入糖蜜和水。生坯成型時,泥抖水分為3一4%,壓力為600-800公斤/平方厘米。生坯在110-120℃干燥12小時后,就在隧道窯內(nèi)于1550℃成。白云石質(zhì)耐火材料的耐火度在1780℃以上;2公斤/平方里面負荷下的荷重軟化于1550℃開始,1610℃終了;容重是2.87克/立方里面;抗壓強度極限為100-150公斤/平方里面。
白云石粉為代表的白云石質(zhì)耐火材料為1879年托馬斯轉(zhuǎn)爐發(fā)明以來傳統(tǒng)的耐火材料,如前面所述,它屬于作為耐火磚的新的耐火材料材質(zhì),為即古老又年輕的耐火材料。為人人皆知的平爐、電爐的爐底料、修補料頻繁使用的耐火材料。作為耐火磚的白云石質(zhì)耐火材料,當(dāng)時在幾乎不使用的理由除了沒有托馬斯轉(zhuǎn)爐之外,還存在著日本本土高溫多濕的氣候的地方較多,也就是說,是由于生白云石(CaCO3、MgCO3)的燒成所產(chǎn)生游離石灰(free CaO)引起水化崩壞現(xiàn)象的原因所產(chǎn)生的。
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