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(xiàn)象的原因所產生的。
白云石質耐火制品的工藝生產流程有幾種,其中主要的是白云石熟料的制取,并用這共熟料來生產抗水性白云石磚。為了制磚,熟料要在球磨內細粉碎,泥料在碾機內加工并在此時加入糖蜜和水。生坯成型時,泥抖水分為3一4%,壓力為600-800公斤/平方厘米。生坯在110-120℃干燥12小時后,就在隧道窯內于1550℃成。白云石質耐火材料的耐火度在1780℃以上;2公斤/平方里面負荷下的荷重軟化于1550℃開始,1610℃終了;容重是2.87克/立方里面;抗壓強度極限為100-150公斤/平方里面。
由于白云石粉中含有云母、石英、滑石、粘土及含鐵礦物等雜質,因而SiO2、Al2O3和Fe2O3 在白云石中是不可避免的,有時還含有Mn3O4。上述雜質氧化物均為易熔成分,高品質白砂子少量存在能促進白云石的燒結,提高白云石砂的抗水化能力。但雜質的存在對白云石質耐火材料使用性能的影響也是十分明顯的。白云石高溫下分解成CaO和MgO,哈爾濱白砂子它們能與Al2O3、Fe2O3、SiO2等形成一系列礦物:鐵鋁酸四鈣(C4AF,熔點1415℃)、鐵酸二鈣(C2F,1436℃分解)、 鋁酸三鈣(C3A,1545℃分解)以及硅酸二鈣(C2S,熔點2130℃)和硅酸三鈣(C3S,1900℃分解)。
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,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,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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