第2期
利用丰富的白云石资源,发展镁钙质耐火材料
作者:徐平坤
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期号 : 2020 年, 第2期
关键词: 利用,丰富,白云石,资源,发展,镁钙质,耐火材料
内容简介

 

白云石是天然矿物,化学式为MgCa(CO32或MgCO3•CaCO3,其中MgO=21.7%;CaO=30.4%;CO2=47.9%。加热后,白云石中MgCO3在750 ℃左右分解;CaCO3在950 ℃左右分解,分解后CO2气体逸出,白云石的理论组成为MgO=42%,CaO=58%,天然白云石(应该称为白云岩)除了MgO和CaO以外,还含有SiO2、AI2O3、Fe2O3等杂质。耐火材料的主要原料是白云岩,白云岩是单矿物岩石,耐火材料界习惯将白云石作为白云岩的同义语。MgO与CaO均为高熔点氧化物,MgO熔点为2800 ℃,CaO熔点2570 ℃,其共熔温度为2370℃。白云石的CaO/MgO=1.39,若>1.39为钙质白云石,<1.39为镁质白云石。天然白云岩往往与滑石、菱镁矿、石灰岩、石棉等伴生,它们是白云石中杂质,易熔成分,在开采过程中设法清除。

白云石作为耐火原料,可以说历史悠久。早在1925年之前,日本许多钢厂用竖窑煅烧白云石,做平炉底和托马斯转炉炉衬,后又建成回转窑煅烧白云石砂。美国早在一次世界大战前就有回转窑煅烧白云石砂了。欧洲利用天然白云石制成耐火材料已有130多年历史,白云石耐火材料经久不衰的主要原因是生产成本比其他耐火制品低。近年来,由于洁净钢的需求,白云石耐火材料生产量逐渐增大。由于净化钢水及净化环境的要求,导致白云石砖和白云石浇注料的新发展。

在我国,建国初期少量的炼钢转炉,采用焦油白云石砖做炉衬。随着钢铁及建材工业的发展,如20世纪70年代大石桥镁矿采用二步煅烧工艺合成镁钙砂,再用石蜡做结合剂,生产镁白云石砖,作为鞍钢150 t转炉内衬。同时洛耐院与企业合作采用菱镁矿和白云石合成镁白云石砂,再制成烧成油浸镁白云石砖,在首钢转炉上使用。后来,为宝钢300 t转炉配套,上耐二厂从日本引进烧成镁白云石砖生产技术和高温隧道窑。进入21世纪以来,随着我国洁净钢、不锈钢等的快速发展,镁钙质耐火材料生产规模在扩大,又诞生一些新的镁钙质耐火材料生产企业。如山西一家公司于2006年与德国LWB公司合资,建成镁钙砖生产线,使镁钙砖的产量和质量显著提高。还有欧洲某集团在我国南方某地投资建设白云石耐火材料公司,利用当地天然白云石为原料,生产白云石熟料和烧成白云石制品。国内还有一些企业,特别是南方一些企业利用当地白云石资源发展镁钙耐火材料。

我国天然白云石资源丰富,分布广泛,得天独厚,且价格低廉,是发展镁钙质耐火材料的良好基础条件。但CaO、MgO易水化问题,约束了镁钙耐火材料的发展,虽然有大量研究,可以说还没有彻底解决问题。

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全文见附件

 

 

 

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