鎂白云石砂是用合成工藝制成的高鈣鎂質(zhì)耐火原料。
性質(zhì)
含MgO75%左右,含CaO8%~25%,雜質(zhì)總量(SiO2+Al2O3+Fe2O3)愈低愈佳,一般小于4%,佳者小于2%。主晶相為方鎂石及方鈣石,呈黑褐色,密度為3.3g/cm3。礦物組成除方鎂石、方鈣石外還有硅酸三鈣(C3S)、鐵酸二鈣(C2F)、鐵鋁酸四鈣(C4AF)。當(dāng)雜質(zhì)礦物少、純度高時可形成MgO-MgO的直接結(jié)合,且C2F、C4AF呈星點狀充填于MgO、CaO晶粒之間的夾角處,因而提高了制品的高溫性能。在煉鋼轉(zhuǎn)爐上使用期間,爐襯在冶煉初期受酸性爐渣的侵蝕,此合成砂中的CaO活性比MgO大,首先與渣中SiO2反應(yīng)生成熔點高的C2S或C3S,并使渣的粘度增大,阻止熔渣向磚襯內(nèi)部侵蝕。同時減緩爐渣與主晶相方鎂石的反應(yīng),延長了爐襯的使用壽命。含MgO75%左右、CaO20%~25%的鎂白云石砂的顯微結(jié)構(gòu)表明,方鈣石(CaO)呈細(xì)小的晶粒充填于方鎂石晶體間隙內(nèi),類似最緊密堆集狀態(tài),使之具有高溫機(jī)械強(qiáng)度好、體積密度高、氣孔率低的特點。鎂白云石砂是半穩(wěn)定性堿性耐火材料,在用以壓制磚坯時,為了防止水化必須使用無水結(jié)合劑。
制造
按成品的化學(xué)成分要求配料,采用二步煅燒(或一步煅燒)工藝制成鎂白云石砂。鎂質(zhì)原料為:菱鎂礦、海水氫氧化鎂、鎂白云石等。鈣質(zhì)原料為:白云石、消石灰等。二步煅燒的鎂白云石砂的純度高、密度大、制成磚的高溫機(jī)械強(qiáng)度也高。制造普通鎂白云石磚時也有使用一步煅燒鎂白云石砂的。生產(chǎn)工藝如下:
(1)用雜質(zhì)總量(SiO2+Al2O3+Fe2O3)小于1%的特級菱鎂礦和特級白云石分別輕燒、磨細(xì)、配料、混合、消化、困料、混練、壓坯、燒成為鎂白云石砂。性能見表1。
(2)海水鎂白云石砂。在生產(chǎn)海水鎂砂的過程中,向氫氧化鎂中加入鈣質(zhì)原料(消石灰或消化苛性白云石)、輕燒、壓球,用回轉(zhuǎn)窯燒成鎂白云石砂。性能見表2。
(3)N浮選菱鎂礦精礦與消石灰,按化學(xué)成分配料、混合、壓坯、煅燒成鎂白云石砂。性能見表3。
(4)用鎂化白云石經(jīng)磨細(xì)、成球,用回轉(zhuǎn)窯煅燒成鎂白云石砂。
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