白云石砂當前廣泛應用于冶金、耐火材料、建材、陶瓷等領域,是一種利用價值很高的非金屬礦產資源,具有很高的經濟價值,白云石在煉鎂工業(yè)占據著非常重要的位置,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,電解法工藝流程復雜難以取得經濟效益,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℃真空爐內加熱,還原產生鎂蒸汽及其他物質,再將鎂蒸汽冷卻后回收并鑄成鎂錠。
體積密度是鎂白云石砂的重要質量指標,它反映出熟料的燒結程度,并直接影響到熟料的抗水化性能(粉化率)。以鎂精礦輕燒粉與消石灰配合生產鎂白云石砂時,混合料的混磨細度對熟料體積密度的影響以及體積密度與粉化率的合成鎂白云石砂的燒成溫度與所用原料、原料中雜質含量、燒成設備有關。一般燒成溫度為1650℃左右,燒成溫度愈高,熟料的密度增大(在燒結溫度范圍內)、強度愈高保溫時間對鎂白云石砂致密度的影響也十分明顯。
白云石粉末還可以用作煉鐵高爐堵孔材料 據報道,武鋼曾把原礦粒度為0~30mm的白云石直接作為高爐鐵水孔堵孔材料。如果將白云石粉體燒白作為煉鋼高爐鐵水孔堵孔材料,效果比直接用作鐵水孔堵孔材料更好。生產碳酸鎂要求白云石的化學成分(%)如下:MgO>18,CaO>29,SiO2<4,對k2o、na2o及酸不溶物含量無確定要求。目前國內普遍采用白云石碳化法生產輕質碳酸鎂。
白云石存在于結晶石灰?guī)r以及其它富含鎂的變質巖中,高品質花蕊石部分產于熱液礦脈和碳酸鹽巖石的孔穴內,偶爾作為各種沉積巖的膠結物,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交換石灰?guī)r之鈣質而成,四平花蕊石主要賦存于先第三紀大南澳片巖下部之結晶石灰?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,事實上,在發(fā)現石灰石沉積物的地區(qū),也會經常發(fā)現白云石。大多數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是巖石中白云石礦物質的含量不少于50%。
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量能居世界首位,但就目前已探明儲量分析,我國優(yōu)質白云石資源相對不足且分布不均。根據有關部統(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,基礎儲量358。54億噸。近兩年玻璃廠使用的白云石出現符合質量標準的優(yōu)質白云石礦越來越少,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。
白云石粉為代表的白云石質耐火材料為1879年托馬斯轉爐發(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,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耐火材料,當時在幾乎不使用的理由除了沒有托馬斯轉爐之外,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)的燒成所產生游離石灰(free CaO)引起水化崩壞現象的原因所產生的。