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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)白砂子部分產(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。臺灣白云石之造成系鎂質(zhì)交換石灰?guī)r之鈣質(zhì)而成,綏化白砂子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%。
在通過常用的水選、烘干、粉碎、研磨、分級等工序后,再經(jīng)化學(xué)處理、煉鎂工業(yè)原礦粒度為30~120mm的白云石是生產(chǎn)金屬鎂的重要原料,其冶煉方法主要分為兩大類,即電解法和硅熱還原法。耐火材料白云石作為堿性耐火材料的重要原料之一,其重要性僅次于菱鎂礦,主要用于煉鋼轉(zhuǎn)爐襯,平爐爐膛,電爐爐壁,其次用于爐外精煉裝置和水泥窯等熱工設(shè)備。 白云石可制作白云石磚系列(目前主要有常規(guī)白云石磚、增鋯白云石磚、增鋯鎂白云石磚等)、電熔白云石碳磚和電熔鎂白云石碳磚等。
耐火原材料白云石砂與環(huán)境中的水作用而喪失強(qiáng)度甚至粉化,即是白云石砂的水化。水化程度一般用水化增重率表示。白云石砂的抗水化能力對白云石質(zhì)耐火制品的生產(chǎn)、保存及使用都很重要。提高白云石砂及鎂質(zhì)白云石砂抗水化能力的主要方法有:高純白云石砂的抗水化能力主要取決于它的煅燒溫度。煅燒溫度提高,方鎂石和方鈣石晶體尺寸增大,使抗水化能力提高;同樣的關(guān)系也表現(xiàn)在熟料氣孔率對抗水化能力的影響上,氣孔少的熟料抗水化能力提高。因而凡是提高白云石砂致密度的措施對其抗水化能力的提高都是有益的。
白云石燒結(jié)的特點(diǎn)主要取決于煅燒溫度、時間和雜質(zhì)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(dá)3.0~3.4g/cm3,有抗水化能力。為達(dá)到一定的體積密度,可以采取提高煅燒溫度或者延長燒結(jié)時間的方法來實(shí)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(shí)現(xiàn)天然白云石在液相參與下的燒結(jié)。
白云石廠家礦物原料是玻璃行業(yè)使用的重要原料之一,我國雖然是一個非金屬礦大國,某些品種的儲量和產(chǎn)量能居世界首位,但就目前已探明儲量分析,我國優(yōu)質(zhì)白云石資源相對不足且分布不均。根據(jù)有關(guān)部統(tǒng)計顯示,截至2003年底,22個省石灰?guī)r資源總量雖達(dá)3.3萬億噸,但探明儲量只有634。43億噸,基礎(chǔ)儲量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。
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