白云石二步煅燒工藝 降低燒結(jié)難度

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。

致密的白云石砂對(duì)白云石質(zhì)和白云石-碳質(zhì)耐火材料的抗水化能力和抗渣侵蝕性都是十分重要的。為了促進(jìn)白云石的燒結(jié)進(jìn)而制備白云石磚等產(chǎn)品，人們采取了很多措施，歸納起來可以分為三類:一是采用1900~2000℃的超高溫?zé)Y(jié)：二是采用先輕燒，經(jīng)水化再死燒的二步煅燒工藝；三是采用添加物促進(jìn)其燒結(jié)。前一種措施由于受設(shè)備條件的限制，其應(yīng)用受到一定影響。采用何種燒結(jié)工藝，主要取決于白云石原料的特性及對(duì)白云石砂的使用要求。白云石的結(jié)晶尺寸會(huì)影響燒結(jié)過程，但白云石的顆粒尺寸對(duì)燒結(jié)的影響是主要的。

白云石的二步煅燒

二步煅燒工藝是生產(chǎn)高純度高密度鎂砂時(shí)常用的工藝方法。對(duì)白云石而言，二步煅燒對(duì)降低白云石的燒結(jié)溫度和提高白云石砂體積密度的作用也是非常有效的，見表3-5-6。

白云石燒結(jié)工藝比較

白云石經(jīng)1000℃左右輕燒后分解為CaO和MgO，物料比表面積增大，晶格缺陷多，增大了燒結(jié)的推動(dòng)力。但是，輕燒白云石仍保留原母鹽一一白云石的顆粒形貌（即團(tuán)聚體)結(jié)構(gòu)疏松，含有大量氣孔。輕燒白云石中的氣孔有兩種類型；一是團(tuán)聚體內(nèi)MgO和CaO粒子圍成的小氣孔（半徑為0.01~0.08pm），二是團(tuán)聚體之間圍成的大氣孔（半徑為0.08~4.0μm）。氣孔阻礙了白云石的燒結(jié)，須設(shè)法破壞團(tuán)聚體。白云石輕燒后的細(xì)磨及水化均能有效地破壞團(tuán)聚體，使白云石易于燒結(jié)，這是二步煅燒工藝能降低白云石燒結(jié)溫度的原因。