天然矿物白云石,化学式为 MgCa(CO3)2。加热后,白云石中 MgCO3 在750℃左右分解,CaCO3 在 950℃左右分解,分解后CO2气体逸出。白云石的理论组成为MgO 42%,CaO 58%。天然白云石(称为白云岩)除了 MgO和CaO以外,还含有SiO2、Al2O3、Fe2O3 等杂质。MgO与CaO均为高熔点氧化物,MgO熔点为2800℃,CaO熔点为2570℃,其共熔温度为2370℃。
我国白云石资源十分丰富,已探明的储量在40亿吨以上,资源遍布各省、自治区,特别是山西、宁夏、河南、吉林、青海、贵州等省。辽东半岛、冀东、内蒙古、江苏、山西、福建等地有大型矿床,湖北、湖南、广西、贵州等地有较大矿床。这些地区发展镁钙质耐火材料工业,可以就地取材,降低运输成本。
镁钙质耐火材料的生产工艺如下:选出杂质含量低纯度高的白云石、菱镁矿,然后各自轻烧,进行粉碎,再按一定质量比配料,而后压球或用压砖机压成荒坯,最后在竖窑或隧道窑、回转窑中进行煅烧镁钙砂。目前国内有 5 种生产镁钙砂的工艺,具体如下:
焦炭竖窑煅烧工艺
将轻烧白云石粉消化后与轻烧镁砂粉按质量比配料共磨,将共磨粉放到混碾机中加水搅拌,搅拌均匀后压球,自然干燥后入焦炭竖窑煅烧。
重油竖窑煅烧工艺
将消化的白云石粉与轻烧镁砂粉共磨,然后干压制球,干燥好后入窑煅烧。
隧道窑煅烧工艺
将白云石和菱镁矿轻烧后配料,加水消化,用水碾机碾碎,再入球磨机湿磨,料浆经压滤机压成料饼,干燥后再压成荒坯,送入窑内煅烧。
电熔工艺
将天然白云石与菱镁矿配料,混合均匀后在2750℃以上的高温下熔融。
回转窑煅烧工艺
将白云石破碎为2~8 mm粒度,在燃油回转窑中一步煅烧成1~7 mm的颗粒料。
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