白云石砂当前广泛应用于冶金、耐火材料、建材、陶瓷等领域,是一种利用价值很高的非金属矿产资源,具有很高的经济价值,白云石在炼镁工业占据着非常重要的位置,接下来,原矿粒度为30~120mm的白云石是生产金属镁的重要原料。白云石冶炼镁的方法主要分为两大类,电解法和硅热还原法,电解法工艺流程复杂难以取得经济效益,所以小型镁厂不宜采用此法;硅热还原法是将白云石煅烧后与硅铁、萤石混合制成球,在1100℃真空炉内加热,还原产生镁蒸汽及其他物质,再将镁蒸汽冷却后回收并铸成镁锭。
优质烧成白云石粉硅酸盐相极少,并且主要存在于晶内,骨料与基质致密结合,基质中微细气孔均匀分布。白云石颗粒中方钙石与方镁石晶体细小直接结合;电熔镁砂颗粒中方镁石晶体硕大直接结合,晶界较直,解理缝笔直。其显微结构特点决定了该材料兼具耐高温侵蚀和剥落等一系列优良性能。而后者硅酸盐相很多,并且主要赋存于晶间,骨料与基质结合不够致密,基质中气孔裂纹较多。因此其耐高温侵蚀和剥落等一系列性能都较差。
总的来讲,大理石、石灰石和白云石这三种石材可以作为建筑材料交替使用。但即使是属于同一类别的石材,其物理属性也各不相同。白云石目哪家好在决定哪一种石材最适合使用前,要将石材的吸收性、密度和结构上的完整性等因素全部考虑在内。高纯度白云石目可以借鉴其他建筑物的石材使用情况。比如,一座有100年历史的建筑物的外墙就可以作为我们外墙工程的参考。石灰石的吸收性较强,鉴于这一特点,我们在用石灰石铺设地面等区域时,要将乱涂乱写等日后易出现的污染考虑在内。在易受环境损坏、受重压的区域要使用密度大且吸收性小的石材。
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。
最后需要强调的是任何一种渗透性防护剂都不能在石材的最表面形成防护层,所以渗透性防护剂防护过的石材再进行一次表面防护处理,即需要使用表面性保护剂,这样石材才可真正算得上是得到了"双层保护"。因为任何一种石材的养护方式是不需要打蜡的,蜡质层既不透气,又容易发黏,容易使石材表面颜色变黄,而使用透气性且不含蜡性物质的表面型保护剂,即可使石材和防护层得到进一步保护,又使石材保持天然的亮丽色泽,真可谓一举三得。
白云石粉为代表的白云石质耐火材料为1879年托马斯转炉发明以来传统的耐火材料,如前面所述,它属于作为耐火砖的新的耐火材料材质,为即古老又年轻的耐火材料。为人人皆知的平炉、电炉的炉底料、修补料频繁使用的耐火材料。作为耐火砖的白云石质耐火材料,当时在几乎不使用的理由除了没有托马斯转炉之外,还存在着日本本土高温多湿的气候的地方较多,也就是说,是由于生白云石(CaCO3、MgCO3)的烧成所产生游离石灰(free CaO)引起水化崩坏现象的原因所产生的。