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。
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。
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)。
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。
白云石粉末还可以用作炼铁高炉堵孔材料 据报道,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。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。
含镁水泥已被广泛地用于地板块、通化超细雪花白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、通化雪花白凝结硬化快、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。