耐火原材料白云石砂的生產(chǎn)方式與性能

早在1925年以前，日本的許多鋼廠已普遍用豎窯煅燒耐火原材料白云石砂，做為平爐爐底和托馬斯轉(zhuǎn)爐的爐襯；1954年建成專門的白云石砂工廠，后又陸續(xù)建成了回轉(zhuǎn)窯用于白云石砂生產(chǎn)。已經(jīng)用回轉(zhuǎn)窯煅燒大顆粒的白云石砂；后來大多以二步煅燒工藝制取高純白云石砂。自1970年以來，由于平爐煉鋼比例下降，白云石石砂的消耗量也隨之減少；電爐用白云石砂也因為大量使用鎂砂，而消耗量也在減少。

制造白云石質(zhì)耐火磚的白云石砂也有許多被合成鎂白云石砂所替代。

白云石砂的生產(chǎn)方式主要有以下幾種：

1、一步法燒結(jié)白云石。砂即將天然礦石在高溫下直接煅燒。礦石的燒結(jié)性將極大地影響白云石砂的質(zhì)量，易燒的礦石一般要求白云石結(jié)晶較小、雜質(zhì)均勻分布、雜質(zhì)含量適中。一步法是大量制造白云石砂的主要工藝，但因受高溫設(shè)備條件的限制，目前要得到優(yōu)質(zhì)白云石砂并不容易。

2、采用添加物一步煅燒白云石砂。如前所述，添加Fe2O3/CeO2/La2O3/ZrO3等有益于白云石的燒結(jié)，對白云石砂耐火度影響不大，可使白云石在1600-1650℃完成致密化。但存在生坯收縮大、產(chǎn)量低能耗高（對白云石要破粉碎等）、燒成操作不穩(wěn)定等問題；同時以此砂制得的制品易發(fā)生過燒瓷化，使用時制品的熱端也容易因致密化而剝落。這一工藝仍需進一步完善提高。

3、二步煅燒法燒結(jié)白云石砂。即先將白云石輕燒，經(jīng)水化或磨細后高壓壓坯或成球后入高溫窯煅燒。二步法中的水化用分子量較小的H2O取代了一步法中的CO2，從而減少燒失量近60%，因而坯體收縮小，燒成溫度比一步法低，燒成操作穩(wěn)定，是獲得優(yōu)質(zhì)白云石砂的主要工藝。

4、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(jié)合，膠結(jié)物極少，方鈣石和方鎂石的晶體尺寸比燒結(jié)白云石中的大。電熔白云石砂的抗化學(xué)侵蝕能力比燒結(jié)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(jié)構(gòu)不均勻，呈蜂窩狀結(jié)構(gòu)，每爐產(chǎn)品除有品質(zhì)較好的優(yōu)質(zhì)砂之外，還有大量的次品砂。電熔白云石砂的電耗在3000KWh/t以上，只有在電價低廉的地區(qū)生產(chǎn)電熔砂才是適宜的，并且采用傾動式電爐以改善電熔砂的組織結(jié)構(gòu)，爭取多出優(yōu)質(zhì)砂。電熔白云石砂用于制作煉鋼轉(zhuǎn)爐的鎂鈣碳磚，取得了較好的效果。