由于白云石粉中含有云母、石英、滑石、粘土及含铁矿物等杂质,因而SiO2、Al2O3和Fe2O3 在白云石中是不可避免的,有时还含有Mn3O4。上述杂质氧化物均为易熔成分,少量存在能促进白云石的烧结,提高白云石砂的抗水化能力。但杂质的存在对白云石质耐火材料使用性能的影响也是十分明显的。白云石高温下分解成CaO和MgO,它们能与Al2O3、Fe2O3、SiO2等形成一系列矿物:铁铝酸四钙(C4AF,熔点1415℃)、铁酸二钙(C2F,1436℃分解)、 铝酸三钙(C3A,1545℃分解)以及硅酸二钙(C2S,熔点2130℃)和硅酸三钙(C3S,1900℃分解)。
体积密度是镁白云石砂的重要质量指标,它反映出熟料的烧结程度,并直接影响到熟料的抗水化性能(粉化率)。以镁精矿轻烧粉与消石灰配合生产镁白云石砂时,混合料的混磨细度对熟料体积密度的影响以及体积密度与粉化率的合成镁白云石砂的烧成温度与所用原料、原料中杂质含量、烧成设备有关。一般烧成温度为1650℃左右,烧成温度愈高,熟料的密度增大(在烧结温度范围内)、强度愈高保温时间对镁白云石砂致密度的影响也十分明显。
石灰与白云石粉价格二者化学成分和化学性质相近,煅烧温度大体相同,有些企业在同一窑烧石灰与烧白云石轮换使用。其内衬用耐火材料大致有三种类型,一种是煅烧带用镁铝尖晶石砖,过渡带为高铝砖,预热带为黏土砖,隔热层为耐火纤维或轻质砖,这种形式的窑表面温度300~350℃,内衬寿命1~2年;第二种煅烧带是尖晶石质轻、重质复合砖,壳体表面温度250℃以下,内衬寿命2~3年;第三种是采用预制块与浇注料组成内衬,壳体表面温度也是250℃以下,寿命也是2~3年。
白云石烧结的特点主要取决于煅烧温度、时间和杂质组成及含量。锦州花乳石白云石在1700〜1800℃温度下煅烧后,方钙石、方镁石晶粒尺寸长大,使体积稳定,密度提高,一般可达3.0~3.4g/cm3,有抗水化能力。为达到一定的体积密度,花乳石价格可以采取提高煅烧温度或者延长烧结时间的方法来实现。天然白云石煅烧过程中产生的杂质氧化物SiO2、Al2O3、Fe2O3等与CaO反应,形成一系列含钙化合物,并随温度升高伴有液相产生,最终实现天然白云石在液相参与下的烧结。
白云石粉按用途分为两大类:冶金炉料用白云石、耐火材料用白云石,这两大功用的白云石均以氧化镁含量划分牌号。冶金炉料用白云石按氧化镁含量只设一个牌号,即:LBYS19。耐火材料用白云石按氧化镁含量分为五个牌号,即:NBYS22、NBYS20、NBYS19、NBYS18、 NBYS16,其中 NBYS22、NBYS19 又分为 A、B 两级,NBYS20 分为 A、B、C 三级。在今天的这篇文章中,我们主要介绍耐火材料用白云石。耐火材料用白云石取自汉语拼音的“耐白云石”字首,后面的数字为氧化镁的百分含量。