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(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。
白云石砂的主要成分為碳酸鎂鈣,摩氏硬度值(MOH)在3.5到4之間。白云石礦主要成分為碳酸鈣和碳酸鎂。這種石材在外觀上看來非常接近石灰石,事實上,在發(fā)現(xiàn)石灰石沉積物的地區(qū),也會經常發(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的含量不少于50%。另外,白云石是多孔性石材。因構成白云石的化學成分對酸性物質不敏感,白云石具有更佳的耐候性。
白云石加熱到700~900℃時分解為二氧化碳和氧化鈣、氧化鎂的混合物,稱苛性鎂云石,易與水發(fā)生反應。當白云石經1500℃煅燒時,氧化鎂成為方鎂石,氧化鈣轉變?yōu)榻Y晶 a-CaO,結構致密,抗水性強,耐火度高達2300℃。我國白云巖礦床分布在碳酸鹽巖巖系中,時代愈老的地層賦存的礦床愈多,且多集中于震旦系底層中。如東北的遼河群、內蒙古的桑子群、福建的建甌群中都有白云巖礦床產出。其次,震旦系、寒武系中白云巖礦床也比較廣泛,如遼東半島、冀東、內蒙古、山西、江蘇等地也由大型礦床產出。石炭、二疊系中的白云巖礦床多分布于湖北、湖南、廣西、貴州等地。
此外,另一個需考慮的因素則是保養(yǎng)方式。如果白云石或大理石地面每日擦洗,受酸性化學物質腐蝕損壞的可能性就較大。如果忽略了對地面的保養(yǎng),污垢就會堵塞在石材的毛細孔中。若石材本身具有很高的亮度則光澤度有可能受到磨損。這樣,不管石材表面的防護處理效果多好,表面也會變臟、變暗。舉例來說,較繁忙的酒店大廳地面每天都定期打掃灰塵并用水擦洗,也許只需用一種可以被清除掉的表面型保護劑來處理即可。但如換成家中的客廳,則完全不需每天用清洗劑清洗,用防水性較好的滲透性防護劑作防護就可以了。
耐火原材料白云石砂與環(huán)境中的水作用而喪失強度甚至粉化,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耐火制品的生產、保存及使用都很重要。提高白云石砂及鎂質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。
生產白云石砂的原料有三類:鎂質原料:菱鎂礦(或浮選鎂精礦)、海水氫氧化鎂、水鎂石;鈣質原料:消石灰Ca(OH)2;鎂鈣質原料:白云石、鎂白云石。二、工藝過程,根據(jù)對鎂白云石砂的質量要求,重鈣粉哪家好可采取不同的原料組合,其生產工藝過程也有區(qū)別。一步和二步煅燒工藝都可用于生產鎂白云石砂,普通鎂白云石砂主要用于制造普通鎂白云石磚,多用一步法生產;二步煅燒得到的鎂白云石砂純度高、密度大,高純度重鈣粉哪家好用它制成的耐火磚高溫機械強度也高。常見的工藝過程有:用雜質(SiO2+Al2O3+Fe2O3)小于1%的特級菱鎂礦和特級白云石分別輕燒、細磨,經配料、混合、消化(水化)、困料、混練、壓坯,燒成得到鎂白云砂。
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