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。
电熔白云石砂。白云石砂也可以用电熔法制得。电熔白云石砂具有较高的纯度,方镁石分散于方钙石中,方镁石; 方钙石、方钙石; 方钙石、方镁石; 方镁石之间为完全直接结合,胶结物极少,方钙石和方镁石的晶体尺寸比烧结白云石中的大。电熔白云石砂的抗化学侵蚀能力比烧结白云石强,但抗水化能力孰强孰劣目前观点尚不统一。我国目前生产电熔白云石砂仍以台式炉为主,熔块成分及结构不均匀,呈蜂窝状结构,每炉产品除有品质较好的优质砂之外,还有大量的次品砂。
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)。
碳酸钙工业作为非金属矿工业的一个分支,在我国发展迅猛,白云石厂家已成为非金属矿工业的重要产业。据中国非矿协会碳酸钙专委会统计,目前我国碳酸钙生产加工企业近千家,其中具有一定规模的重质碳酸钙企业400余家,轻质碳酸钙企业320余家,其总生产能力约为700多万吨左右(其中,重钙为400万吨左右,轻钙为300万吨左右)。从协会调查分析的150多家生产企业来看,年生产规模5万吨以上的占4%左右,年生产规模2万~5万吨的占10%,年生产规模1万~2万吨的占26%,其他60%左右的企业生产规模小于1万吨。我国碳酸钙产品的开发生产虽然起步较晚,但发展很快,1992年重钙产量仅37万吨,到2002年近520万吨,年均递增率32%左右。
含镁水泥已被广泛地用于地板块、伊春高纯度白云石砂子快速凝固路面铺砌和路面裂纹裂缝的修补等。 此外,通过煅烧白云石生成苛性白云石后,也可加工成氢氧化镁水泥和硫酸氧化镁水泥。这两种非水硬性胶凝材料具有生产工艺简单、伊春白云石砂子凝结硬化快、强度高、粘结力 强、弹性好、耐磨、成型方便、低耗能等优点,具有很高的开发和使用价值。用于中和土壤中的酸性。该产品是无机化工基本原料,主要用于制造镁盐、氧化镁、单质镁、防火材料、印刷油墨、陶瓷、日用化工、橡胶制品的填充剂和补强剂,还可用于造船、锅炉、炼钢、玻璃、颜料、医药等行业。
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。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,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。