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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(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,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,而且Ca2+在MgO中和Mg2+在CaO中的擴(kuò)散系數(shù)均很小,低于1900℃下不可能通過固相擴(kuò)散使CaO與MgO的混合物致密化;其三,白云石煅燒后形成團(tuán)聚結(jié)構(gòu),燒結(jié)理論表明僅靠固相擴(kuò)散不可能使具有團(tuán)聚結(jié)構(gòu)的坯體燒結(jié)致密。
白云石粉按用途分為兩大類:冶金爐料用白云石、耐火材料用白云石,這兩大功用的白云石均以氧化鎂含量劃分牌號。冶金爐料用白云石按氧化鎂含量只設(shè)一個牌號,即:LBYS19。耐火材料用白云石按氧化鎂含量分為五個牌號,即:NBYS22、NBYS20、NBYS19、NBYS18、 NBYS16,其中 NBYS22、NBYS19 又分為 A、B 兩級,NBYS20 分為 A、B、C 三級。在今天的這篇文章中,我們主要介紹耐火材料用白云石。耐火材料用白云石取自漢語拼音的“耐白云石”字首,后面的數(shù)字為氧化鎂的百分含量。
含鎂水泥已被廣泛地用于地板塊、沈陽超細(xì)花乳石快速凝固路面鋪砌和路面裂紋裂縫的修補(bǔ)等。 此外,通過煅燒白云石生成苛性白云石后,也可加工成氫氧化鎂水泥和硫酸氧化鎂水泥。這兩種非水硬性膠凝材料具有生產(chǎn)工藝簡單、沈陽花乳石凝結(jié)硬化快、強(qiáng)度高、粘結(jié)力 強(qiáng)、彈性好、耐磨、成型方便、低耗能等優(yōu)點,具有很高的開發(fā)和使用價值。用于中和土壤中的酸性。該產(chǎn)品是無機(jī)化工基本原料,主要用于制造鎂鹽、氧化鎂、單質(zhì)鎂、防火材料、印刷油墨、陶瓷、日用化工、橡膠制品的填充劑和補(bǔ)強(qiáng)劑,還可用于造船、鍋爐、煉鋼、玻璃、顏料、醫(yī)藥等行業(yè)。
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(jì)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(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。
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。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)。
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