镁白云石砂的另一个结构特点是方钙石的结晶尺寸总比方镁石小。所列为不同烧成制度下方钙石与方镁石结晶尺寸的对比。这是因为方钙石被连续的方镁石相所包围,即方钙石在镁白云石砂的显微结构中不是连续相。在大的方钙石晶簇中,方钙石的生长依赖于Ca2+在方钙石晶格中的扩散而进行,是一种简单的 CaO-CaO晶界迁移过程:但对于小的、被孤立的方钙石晶粒或晶簇,Ca2+的扩散必须穿过MgO相,使方钙石晶粒生长的活化能较大,生长速率较方镁石小。
MgO-CaO系白云石砂原矿石较难烧结,MgO与CaO属阳离子惰性气休型的电子层结构,具有低的极性,不易扩散,且颗粒表面倾向于形成双电层,阻碍直接接触的机会,这种低极性的阳离子氧化物,只有在温度近于其熔点时,才会出现结构缺陷。空位的出现和离子扩散过程的发生,也只有在接近熔点的温度下才有可能,故高纯致密碱性原矿石,均难烧结。白云石复盐〔Ca • Mg(CO3)2热分解后,仍是CaO与MgO两相共存,互溶程度小,故纯白云石(CaO·MgO)、较纯MgO或CaO更难烧结,采用在MgO中掺入CaO,增加CaO-CaO 的接触机会;或在白云石中掺入MgQ,提高MgO含量,增加MgO-MgO接触机会,可以改善其烧结性能。
以白云石厂家掺某些改变制品性能的外加剂做的材料和制品都属于云石质耐火材料。生产白云石质耐火材料的原料是白云石,即炭酸钙CaCO3和炭酸镁MgCO3的复盐。一般白云石含有30.4%MgO,21.9%CaO,和47.7%CO2。生产白云石质耐火材料用的白云石原料的工艺分类如下:细桔晶的(M)的白云石—小于0.1毫米颗粒的:中等结晶的(C)自云石-0.1-0.25毫米颗粒的;粗结晶的(K)白云石-大于0.25毫米颗粒的。
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。
白云石粉末还可以用作炼铁高炉堵孔材料 据报道,高纯度白云石砂子武钢曾把原矿粒度为0~30mm的白云石直接作为高炉铁水孔堵孔材料。如果将白云石粉体烧白作为炼钢高炉铁水孔堵孔材料,效果比直接用作铁水孔堵孔材料更好。白云石砂子厂家生产碳酸镁要求白云石的化学成分(%)如下:MgO>18,CaO>29,SiO2<4,对k2o、na2o及酸不溶物含量无确定要求。目前国内普遍采用白云石碳化法生产轻质碳酸镁。