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鎂白云石砂的另一個(gè)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是方鈣石的結(jié)晶尺寸總比方鎂石小。所列為不同燒成制度下方鈣石與方鎂石結(jié)晶尺寸的對(duì)比。這是因?yàn)榉解}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(jié)構(gòu)中不是連續(xù)相。在大的方鈣石晶簇中,方鈣石的生長(zhǎng)依賴于Ca2+在方鈣石晶格中的擴(kuò)散而進(jìn)行,是一種簡(jiǎn)單的 CaO-CaO晶界遷移過程:但對(duì)于小的、被孤立的方鈣石晶?;蚓Т兀珻a2+的擴(kuò)散必須穿過MgO相,使方鈣石晶粒生長(zhǎng)的活化能較大,生長(zhǎng)速率較方鎂石小。
MgO-CaO系白云石砂原礦石較難燒結(jié),MgO與CaO屬陽離子惰性氣休型的電子層結(jié)構(gòu),具有低的極性,不易擴(kuò)散,且顆粒表面傾向于形成雙電層,阻礙直接接觸的機(jī)會(huì),這種低極性的陽離子氧化物,只有在溫度近于其熔點(diǎn)時(shí),才會(huì)出現(xiàn)結(jié)構(gòu)缺陷??瘴坏某霈F(xiàn)和離子擴(kuò)散過程的發(fā)生,也只有在接近熔點(diǎn)的溫度下才有可能,故高純致密堿性原礦石,均難燒結(jié)。白云石復(fù)鹽〔Ca ? Mg(CO3)2熱分解后,仍是CaO與MgO兩相共存,互溶程度小,故純白云石(CaO·MgO)、較純MgO或CaO更難燒結(jié),采用在MgO中摻入CaO,增加CaO-CaO 的接觸機(jī)會(huì);或在白云石中摻入MgQ,提高M(jìn)gO含量,增加MgO-MgO接觸機(jī)會(huì),可以改善其燒結(jié)性能。
碳酸鈣工業(yè)作為非金屬礦工業(yè)的一個(gè)分支,在我國(guó)發(fā)展迅猛,白云石廠家已成為非金屬礦工業(yè)的重要產(chǎn)業(yè)。據(jù)中國(guó)非礦協(xié)會(huì)碳酸鈣專委會(huì)統(tǒng)計(jì),目前我國(guó)碳酸鈣生產(chǎn)加工企業(yè)近千家,其中具有一定規(guī)模的重質(zhì)碳酸鈣企業(yè)400余家,輕質(zhì)碳酸鈣企業(yè)320余家,其總生產(chǎn)能力約為700多萬噸左右(其中,重鈣為400萬噸左右,輕鈣為300萬噸左右)。從協(xié)會(huì)調(diào)查分析的150多家生產(chǎn)企業(yè)來看,年生產(chǎn)規(guī)模5萬噸以上的占4%左右,年生產(chǎn)規(guī)模2萬~5萬噸的占10%,年生產(chǎn)規(guī)模1萬~2萬噸的占26%,其他60%左右的企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模小于1萬噸。我國(guó)碳酸鈣產(chǎn)品的開發(fā)生產(chǎn)雖然起步較晚,但發(fā)展很快,1992年重鈣產(chǎn)量?jī)H37萬噸,到2002年近520萬噸,年均遞增率32%左右。
白云石砂的燒結(jié)是非常困難的,純的白云石燒結(jié)溫度極高(1900~2000℃)。白云石難于燒結(jié)的原因主要有三:其一,白云石的煅燒產(chǎn)物CaO和MaO都是高熔點(diǎn)氧化物,低溫下不可能將它們燒結(jié)至高密度;其二,在通常燒結(jié)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(kuò)散系數(shù)均很小,低于1900℃下不可能通過固相擴(kuò)散使CaO與MgO的混合物致密化;其三,白云石煅燒后形成團(tuán)聚結(jié)構(gòu),燒結(jié)理論表明僅靠固相擴(kuò)散不可能使具有團(tuán)聚結(jié)構(gòu)的坯體燒結(jié)致密。
以白云石廠家摻某些改變制品性能的外加劑做的材料和制品都屬于云石質(zhì)耐火材料。超細(xì)白砂子哪家好生產(chǎn)白云石質(zhì)耐火材料的原料是白云石,即炭酸鈣CaCO3和炭酸鎂MgCO3的復(fù)鹽。一般白云石含有30.4%MgO,21.9%CaO,和47.7%CO2。駐馬店白砂子生產(chǎn)白云石質(zhì)耐火材料用的白云石原料的工藝分類如下:細(xì)桔晶的(M)的白云石—小于0.1毫米顆粒的:中等結(jié)晶的(C)自云石-0.1-0.25毫米顆粒的;粗結(jié)晶的(K)白云石-大于0.25毫米顆粒的。
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