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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(jià)值很高的非金屬礦產(chǎn)資源,具有很高的經(jīng)濟(jì)價(jià)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(jì)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。
體積密度是鎂白云石砂的重要質(zhì)量指標(biāo),它反映出熟料的燒結(jié)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(shí),混合料的混磨細(xì)度對(duì)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(zhì)含量、燒成設(shè)備有關(guān)。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(jié)溫度范圍內(nèi))、強(qiáng)度愈高保溫時(shí)間對(duì)鎂白云石砂致密度的影響也十分明顯。
白云石粉末還可以用作煉鐵高爐堵孔材料 據(jù)報(bào)道,武鋼曾把原礦粒度為0~30mm的白云石直接作為高爐鐵水孔堵孔材料。如果將白云石粉體燒白作為煉鋼高爐鐵水孔堵孔材料,效果比直接用作鐵水孔堵孔材料更好。生產(chǎn)碳酸鎂要求白云石的化學(xué)成分(%)如下:MgO>18,CaO>29,SiO2<4,對(duì)k2o、na2o及酸不溶物含量無確定要求。目前國內(nèi)普遍采用白云石碳化法生產(chǎn)輕質(zhì)碳酸鎂。
白云石存在于結(jié)晶石灰?guī)r以及其它富含鎂的變質(zhì)巖中,高品質(zhì)花蕊石部分產(chǎn)于熱液礦脈和碳酸鹽巖石的孔穴內(nèi),偶爾作為各種沉積巖的膠結(jié)物,為碳酸鹽巖中最常見的一種造巖礦物。臺(tái)灣白云石之造成系鎂質(zhì)交換石灰?guī)r之鈣質(zhì)而成,四平花蕊石主要賦存于先第三紀(jì)大南澳片巖下部之結(jié)晶石灰?guī)r帶,呈凸鏡體、層狀或不規(guī)則礦囊。白云石的主要成分為碳酸鎂鈣,摩氏硬度值(MOH)在3.5到4之間。白云石在外觀上看來非常接近石灰石,事實(shí)上,在發(fā)現(xiàn)石灰石沉積物的地區(qū),也會(huì)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%。
白云石廠家礦物原料是玻璃行業(yè)使用的重要原料之一,我國雖然是一個(gè)非金屬礦大國,某些品種的儲(chǔ)量和產(chǎn)量能居世界首位,但就目前已探明儲(chǔ)量分析,我國優(yōu)質(zhì)白云石資源相對(duì)不足且分布不均。根據(jù)有關(guān)部統(tǒng)計(jì)顯示,截至2003年底,22個(gè)省石灰?guī)r資源總量雖達(dá)3.3萬億噸,但探明儲(chǔ)量只有634。43億噸,基礎(chǔ)儲(chǔ)量358。54億噸。近兩年玻璃廠使用的白云石出現(xiàn)符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)質(zhì)白云石礦越來越少,采購距離越來越遠(yuǎn),造成采購費(fèi)用逐年增加,其中運(yùn)輸費(fèi)用占到白云石到廠費(fèi)用的80%左右。
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(bǔ)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(shí)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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