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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。
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,造成采購費用逐年增加,其中運輸費用占到白云石到廠費用的80%左右。
近些年來,隨著技術(shù)的不斷進步,白云石的用途也是更加的廣泛,白云石砂可以作為煉鋼時用的轉(zhuǎn)化爐的耐火內(nèi)層、造渣劑、水泥原料、玻璃熔劑、窯業(yè)、肥料、建筑與裝飾用石材、油漆、殺蟲劑與醫(yī)藥等各種用途??捎糜诮ú摹⑻沾?、玻璃和耐火材料、化工以及農(nóng)業(yè)、環(huán)保、節(jié)能等領(lǐng)域。研究發(fā)現(xiàn),白云石是碳酸鹽礦物,分別有鐵白云石和錳白云石。它的晶體結(jié)構(gòu)像方解石,常呈菱面體。遇冷稀鹽酸時會慢慢出泡。有的白云石在陰極射線照射下發(fā)橘紅色光。白云石是組成白云巖和白云質(zhì)灰?guī)r的主要礦物成分。
優(yōu)質(zhì)燒成白云石粉硅酸鹽相極少,并且主要存在于晶內(nèi),骨料與基質(zhì)致密結(jié)合,基質(zhì)中微細氣孔均勻分布。白云石顆粒中方鈣石與方鎂石晶體細小直接結(jié)合;電熔鎂砂顆粒中方鎂石晶體碩大直接結(jié)合,晶界較直,解理縫筆直。其顯微結(jié)構(gòu)特點決定了該材料兼具耐高溫侵蝕和剝落等一系列優(yōu)良性能。而后者硅酸鹽相很多,并且主要賦存于晶間,骨料與基質(zhì)結(jié)合不夠致密,基質(zhì)中氣孔裂紋較多。因此其耐高溫侵蝕和剝落等一系列性能都較差。
白云石砂的燒結(jié)是非常困難的,純的白云石燒結(jié)溫度極高(1900~2000℃)。白云石難于燒結(jié)的原因主要有三:其一,白云石的煅燒產(chǎn)物CaO和MaO都是高熔點氧化物,周口超細白玉低溫下不可能將它們燒結(jié)至高密度;其二,在通常燒結(jié)溫度下,MgO-CaO二元系中不存在MgO與CaO的化合物,CaO與MgO的固溶量也極為有限,白玉哪家好而且Ca2+在MgO中和Mg2+在CaO中的擴散系數(shù)均很小,低于1900℃下不可能通過固相擴散使CaO與MgO的混合物致密化;其三,白云石煅燒后形成團聚結(jié)構(gòu),燒結(jié)理論表明僅靠固相擴散不可能使具有團聚結(jié)構(gòu)的坯體燒結(jié)致密。
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