白云石镁橄榄石耐火原料
发表时间:2023-10-31 文章出处：浇注料耐火砖厂家
白云石是由钙镁碳酸盐组成的，分子式为CaMg(CO3)2或CaCO3·Mg CO3，理论成分：MgO 21.9%，CaO 30.4%，CO2 47.7%，白云石中MgO含量大于理论组成时称为镁白云石。
轻烧白云石是用钙镁碳酸盐经1000℃左右的煅烧而成的。其体积密度小、强度低、化学活性高，易吸水生成Ca(OH)2和Mg(OH)2。因此，它是良好的造渣剂，也是烧结白云石的原料。烧结白云石又称白云石熟料，其煅烧温度为1700~1800℃。
将天然矿石直接煅烧成产品，称为一步煅烧法；二步煅烧法是将轻烧白云石粉碎成球后再经高温烧成的。白云石熟料的体积密度为3.0~3.4g/cm3，CaO 25~60%，MgO 30~65%。
合成镁白云石是用优质菱镁石、石灰石经低温轻烧后得到活性的MgO、CaO，然后充分消化CaO，再将石灰和轻烧镁石按不同比例配料加工后经高温煅烧而成的。其体积密度一般为3.30~3.46g/cm，CaO 20~25%，MgO 71~77%；杂质含量较少。主晶相为方镁石，其次为方钙石。
白云石熟料和合成镁白云石是炼钢炉衬砖的主要原料，也用于补炉料；在不定形耐火材料中，主要作耐火骨料，也可作白云石水泥的原料。该料具有一定的抗水性， 但因含游离的CaO，易吸潮粉化，使用时应注意。
镁橄榄石
镁橄榄石是橄榄石族矿物中的一种， 其分子式为2MgO· SiO2 (缩写MgS) ， MgO 57.1%，SiO：42.9%，镁硅比为1.33。在镁橄榄石质耐火材料中，主要用橄榄岩和纯橄榄岩作原料。
橄榄岩是由75~98%的橄榄石和2~25%的杂质组成的，实质上是镁橄榄石和铁橄榄石的固溶体(2MgO·SiO2一2FeO·SiO2) 。它不含化合水和碳酸盐， 加热时体积变化很小， 可不经煅烧直接作耐火骨料；纯橄榄岩是橄榄岩风化转变成蛇纹石的中间产物，镁硅比约为1.28，耐火度大于1710C，也可直接作耐火骨料。
蛇纹石
蛇纹石是蛇纹岩的主要矿物成分， 是白含水硅酸镁(3MgO·2SiO2·2H2 O) 组成的， 理论成分：MgO 43%，SiO2 44.1%，H20 12.9%。它有三个变种：叶蛇纹石、纤维蛇纹石和胶蛇纹石。其体积密度为2.4~2.5g/cm3。
蛇纹石煅烧时，在600~700℃时开始脱水，晶格破坏，形成镁橄榄石等矿物。其反应式为：
3MgO·2SiO2 ·2H.O-2MgO·SiO2+MgO·SiO2+2H2 O至1300℃左右， 斜顽辉石(MgO·SiO2 ) 和镁橄榄石开始结晶。根据原料的不同，煅烧温度一般介于1300~1450C之间。蛇纹石的化学成分：SiO2 39~44%， MgO 37~42%， Fe2O3 1.7~5.2%， CaO 0.2~4.2%， Al2O3 0.13~3.2%。蛇纹石必须经过煅烧后，方可使用。它可用于制砖、作耐火骨料或均热炉铺底料。
蓝晶石族矿物系指蓝晶石、硅线石和红柱石三个同质异形体，其分子式为Al2O3 ·SiO2， Al2O3 62.92%，SiO2 37.08%。但晶体结构不同，表现在阳离子配位上有差异。蓝晶石、硅线石和红柱石的晶体结构分别为斜方、斜方和三斜晶系，都有一个铝原子被六个氧原子所包围，另一个铝原子的配位数分别为6、4和5。因此，蓝晶石族矿物既有共性又有差异。其共性是耐火度高，质地纯净，抗侵蚀性好，煅烧过程中转变为莫来石和熔融状游离二氧化硅，反应式为：
3(Al2O 3·SiO 2) -3Al2O 3·2SiO 2十SiO 2.
并伴有体积膨胀。其区别是蓝晶石体积膨胀为16~18%，硅线石的为7~8%，红柱石的为3~5%。同时转变成莫来石的温度也不同，分别约为1300℃，1500℃和1400℃。
蓝晶石族矿物是原生粘土质的沉积物经变质生成的。蓝晶石和硅线石产于区域变质岩内，红柱石产于接触变质岩内。其矿物含量一般为10~40%，故需选矿后方可使用。同时，该族矿物无须预先煅烧，可直接用生料。表3-30为蓝晶石族矿物的理化指标。其中规定1500℃的线膨胀率必须进行检验，在质量证明书中注明实测数据。产品中也不得混入外来夹杂物。表内为其精矿的数据。蓝晶石精矿的Al，O3含量一般为58~62%，多为蓝色，密度为3.53~3.69g/cm'。当加热到1200℃时开始分解，不可逆地转化为莫来石， 并析出游离的SiO?。1360~1400℃时， 其分解加快， 温度为1500℃之后，则出现石英玻璃及与原来晶体表面垂直的纤维状莫来石。伴随加热过程中的反应，蓝晶石产生体积膨胀，如图3-2所示。应当指出，蓝晶石的膨胀性取决于Al2O，含量、粒度大小及组成等因素。当化学组成一定时，其膨胀性与粒度成正比关系。例如，0.5mm级的蓝晶石在1400℃时线膨胀率为10~12%，0.149mm级的为8~9%，0.074mm级的为6%硅线石精矿加热时，在1350℃之前，一般呈膨胀状态，1000℃左右时线膨胀最大，其数值小于1.2%；超过1350℃时，有轻微的收缩。即硅线石的线变化较小，体积较稳定，热震稳定性较好。当加热温度为1500~1550℃时，硅线石不可逆地转化为莫来石，并伴有一定的体积膨胀。红柱石精矿加热时，在1500℃之前均呈膨胀状态，1500℃线膨胀率为0.7~2.3%。它在1350℃时开始分解，至1400℃左右不可逆地转化为莫来石，也伴有一定的体积膨胀。
蓝晶石族矿物产品是不定形耐火材料的优质原料，也是高铝耐火制品的优质原料。硅线石和红柱石因加热时体积变化较小，可直接制砖或作耐火骨料；蓝晶石加热时体积膨胀大，需预先处理后使用，如作不定形耐火材料膨胀剂，则可直接使用。该产品在陶瓷匣钵密具、精密铸造、电火花塞、绝缘体和化学瓷等工业部门中，也得到了良好的应用。表3-31为蓝晶石族矿物产品的理化性能。
*本文出自：https://www.hndgnc.com/news/20190619/172.html 转载请注明出处。
