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白云石砂的燒結是非常困難的,純的白云石燒結溫度極高(1900~2000℃)。白云石難于燒結的原因主要有三:其一,白云石的煅燒產物CaO和MaO都是高熔點氧化物,低溫下不可能將它們燒結至高密度;其二,在通常燒結溫度下,MgO-CaO二元系中不存在MgO與CaO的化合物,CaO與MgO的固溶量也極為有限,而且Ca2+在MgO中和Mg2+在CaO中的擴散系數(shù)均很小,低于1900℃下不可能通過固相擴散使CaO與MgO的混合物致密化;其三,白云石煅燒后形成團聚結構,燒結理論表明僅靠固相擴散不可能使具有團聚結構的坯體燒結致密。
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(jù)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(xiàn)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。
白云石粉末還可以用作煉鐵高爐堵孔材料 據(jù)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。
最后需要強調的是任何一種滲透性防護劑都不能在石材的最表面形成防護層,所以滲透性防護劑防護過的石材再進行一次表面防護處理,即需要使用表面性保護劑,這樣石材才可真正算得上是得到了"雙層保護"。因為任何一種石材的養(yǎng)護方式是不需要打蠟的,蠟質層既不透氣,又容易發(fā)黏,容易使石材表面顏色變黃,而使用透氣性且不含蠟性物質的表面型保護劑,即可使石材和防護層得到進一步保護,又使石材保持天然的亮麗色澤,真可謂一舉三得。
優(yōu)質燒成白云石粉硅酸鹽相極少,并且主要存在于晶內,骨料與基質致密結合,基質中微細氣孔均勻分布。白云石顆粒中方鈣石與方鎂石晶體細小直接結合;電熔鎂砂顆粒中方鎂石晶體碩大直接結合,晶界較直,解理縫筆直。其顯微結構特點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,骨料與基質結合不夠致密,基質中氣孔裂紋較多。因此其耐高溫侵蝕和剝落等一系列性能都較差。
鎂白云石砂的另一個結構特點是方鈣石的結晶尺寸總比方鎂石小。方解石粉廠家所列為不同燒成制度下方鈣石與方鎂石結晶尺寸的對比。這是因為方鈣石被連續(xù)的方鎂石相所包圍,即方鈣石在鎂白云石砂的顯微結構中不是連續(xù)相。在大的方鈣石晶簇中,丹東方解石粉方鈣石的生長依賴于Ca2+在方鈣石晶格中的擴散而進行,是一種簡單的 CaO-CaO晶界遷移過程:但對于小的、被孤立的方鈣石晶?;蚓Т兀珻a2+的擴散必須穿過MgO相,使方鈣石晶粒生長的活化能較大,生長速率較方鎂石小。
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