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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,高純度花蕊石部分產(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。臺灣白云石之造成系鎂質(zhì)交換石灰?guī)r之鈣質(zhì)而成,周口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%。
一般說來,人們通常用硬度測試法和酸性測試法這兩種方法來區(qū)別石灰石和白云石。摩氏硬度測試法(MOH)是一種簡單的機(jī)械測試法,即用另外一種已知硬度的金屬來刮擦這種石材。由此測得白云石的硬度值介于3到4之間。而酸性測試法則是將稀釋后的鹽酸涂布到石材表面,石灰石反應(yīng)強(qiáng)烈,而白云石反應(yīng)不太明顯,表面會形成粉狀物。如果以上測試效果不明顯,則需要做實(shí)驗(yàn)室分析。若能知道石材的來源礦,則礦物質(zhì)種類和成分就會一清二楚了。
以白云石廠家摻某些改變制品性能的外加劑做的材料和制品都屬于云石質(zhì)耐火材料。生產(chǎn)白云石質(zhì)耐火材料的原料是白云石,即炭酸鈣CaCO3和炭酸鎂MgCO3的復(fù)鹽。一般白云石含有30.4%MgO,21.9%CaO,和47.7%CO2。生產(chǎn)白云石質(zhì)耐火材料用的白云石原料的工藝分類如下:細(xì)桔晶的(M)的白云石—小于0.1毫米顆粒的:中等結(jié)晶的(C)自云石-0.1-0.25毫米顆粒的;粗結(jié)晶的(K)白云石-大于0.25毫米顆粒的。
石灰與白云石粉價(jià)格二者化學(xué)成分和化學(xué)性質(zhì)相近,煅燒溫度大體相同,有些企業(yè)在同一窯燒石灰與燒白云石輪換使用。其內(nèi)襯用耐火材料大致有三種類型,一種是煅燒帶用鎂鋁尖晶石磚,過渡帶為高鋁磚,預(yù)熱帶為黏土磚,隔熱層為耐火纖維或輕質(zhì)磚,這種形式的窯表面溫度300~350℃,內(nèi)襯壽命1~2年;第二種煅燒帶是尖晶石質(zhì)輕、重質(zhì)復(fù)合磚,殼體表面溫度250℃以下,內(nèi)襯壽命2~3年;第三種是采用預(yù)制塊與澆注料組成內(nèi)襯,殼體表面溫度也是250℃以下,壽命也是2~3年。
白云石粉為制造鎂鈣耐火材料的主要原料。白云石為CaCO3和MgCO3的復(fù)鹽,化學(xué)表達(dá)式為 CaMg(CO3)2,含 CaO 30.4%,MgO 21.7%,CO2 47.9% 。加熱后,白云石中的MgCO3在750℃左右分解;CaCO3在950℃左右分解。白云石和冷酸緩慢作用。白云石為三方晶系的礦物,其折射率nm =1.681?1.695,np= 1.500?1.513,相對密度2.8?2.9,硬度3.5?4。白云石礦床屬于沉積礦床,其成因又分為海相沉積白云石礦床和瀉湖相沉積白云石礦床。
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(xì)氣孔均勻分布。白云石顆粒中方鈣石與方鎂石晶體細(xì)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(diǎn)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。
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