结晶矿物岩石学

结晶矿物岩石学课程论文题目白云石在耐火材料中的应用学院专业班级学生姓名成绩摘要：白云石是一种优良的耐火材料，它不仅具有良好的高温使用性能和热力学稳定性能，而且含有的游离CaO还可以起到净化钢液的作用，因此成为各国钢铁工业关注的焦点.白云石是一种可以进行多项开发与利用的非金属矿产资源，并且随着现代科学技术的发展，白云石的开发、应用已深入到社会发展的各个领域，成为一种极具经济价值的矿产资源。我国的白云石资源十分丰富，而且分布也十分广泛。因此发展白云石耐火材料的前景是十分广阔的。关键词：白云石质耐火材料用途前景1白云石的有关性质、用途1.1白云石的有关性质白云石主要是由碳酸钙与碳酸镁组成的矿物(CaCO3与MgCO3的比例大致为1：1),具有完整的解理以及菱面结晶。颜色多为白色、灰色、、肉色、无色、绿色、棕色、黑色、暗红色等，透明到半透明，具有玻璃光泽。有的白云石在阴极射线照射下发橘红色光。白云石是碳酸盐矿物，化学成分为：CaMg(CO)。321、白云石的摩氏硬度3—42、白云石的密度2.86g/cm3—3.20g/cm33、白云石的矿物特性白云石为三方晶体。晶体结构像方解石，晶体呈菱面体，晶面常弯曲成马鞍状，聚片双晶常见，集合体通常呈粒状。纯者为白色，含铁时呈灰色；风化后呈褐色。遇冷稀盐酸时缓慢起泡。海相沉积成因的白云岩常与菱镁矿层、石灰岩层成互层产出。在湖相沉积物中，白云石与石膏、硬石膏、石盐、钾石盐等共生。白云石是地球上重要的钙镁资源，有着极其丰富的蕴藏量。它是一种用途非常广泛的非金属矿产。在世界范围内以台湾出产的白云石为最佳。台湾东部宜兰县大浊水、花莲县清昌山、和平、和仁、万荣等地的白云石的品质极好。国内的主产地有：主要产地在山东、辽宁、山西、河北和两湖等地。国内以辽宁大石桥陈家堡出产的为最佳。图1普通白云石图2白云石艺术品1.2白云石用途轻烧白云石又称苛性白云石。它是在1000°C左右煅烧而成。轻烧白云石具有洁白、强粘着力、凝固力及良好的耐火、隔热性能。轻烧白云石主要用于炼钢，可提高钢渣的流动性，作造渣剂使用。同时亦适用于造硫酸镁还广泛应用于建材、水泥、玻璃、陶瓷等行业。重烧白云石烧温度在1650—1800C特点：由于煅烧温度高，窑温均匀，所制得的白云石砂纯度高、组织致密、成分均匀、抗水化性较轻烧增大。应用：主要用于生产白云石砖、镁钙砖、高钙质不定形耐火材料白云石粉主要应用于生产高级玻璃器皿、医药用瓶、光学玻璃。2白云石耐火材料及主要介绍白云石质耐火材料是以白云石为主要材料制成的，含CaO在40%以上，MgO大于30%的耐火制品。白云石的化学组成为MgCO3・CaCO3，必须经过高温(1500—1600°C)煅烧，才能使用。33煅烧后的白云石熟料，主要矿相组成为方镁石(MgO)以及a-CaO晶型。熟料破碎至一定粒度，通常称为冶金白云石砂，可做制砖原料。图3白云石质耐火砖2.1稳定性白云石砖为克服CaO水化这一缺点，可在制砖配料中加人SiO2的硅石粉，硅藻土等物料，砖坯经煅烧后，CaO与SiO结合成稳定性化合物：3CaO.SiO和2CaO・SiO。CaO不处222于游离状态，故不再与水起反应。这样的砖，称为稳定性白云石砖。2.2焦油白云石砖焦油白云石砖是以冶金白云石作原料，加入焦油或沥青(约7—10%)作结合剂，经过捣打而成的。一般不经过烧成工序，可直接使用。这种砖在高温使用过程中，作为粘结剂的焦油和沥青进行分解，放出挥发份，残留固定碳。后者不仅存在于白云石颗粒之间，而且渗入颗粒的毛细孔中，组成完整的固定碳网，将白云石颗粒联结成高强度的整体。此外，固定碳的化学稳定性好，有助于整个耐火制品抗渣能力的提高。2.2.1焦油白云石的主要特性：水化性：白云石砖的水化性比镁砖更厉害，CaO与H2O起作用，化合成Ca(OH)2,体积膨胀一倍，使砖遭到破坏。白云石原料虽经高温煅烧，水化性有所降低，但由于砖中有大量游里的CaO,若在空气中放置太久，则不可避免会吸收空气中水份，而逐渐被水化。因此，应尽快使用。

其它性质：焦油白云石砖也是碱性耐火材料，对碱性渣的抵抗能力强，而对酸性渣的抵抗能力差，荷重软化开始温度同样比较低，只有1500—1570°C。焦油白云石砖的耐急冷急热性比普通镁砖好得多，可达风冷20次。这与结合剂（固定碳）具有好的热稳定性有关。使用不烧结的焦油白云石砖时，由于焦油或沥青在低温下加热即软化，故烘炉时在500C下不能停留时间过长，以防止砖软化变形。2.2.2焦油白云石用途主要用于氧气转炉炉衬，炼钢电炉、盛钢桶、化铁炉和水泥回转窑的内衬。2.2.3生产线工艺流程图3焦油白云石生产线工艺流程3白云石耐火材料的发展前景2010年3月23日，中国耐火材料产业创新发展论坛在淄博隆重举行。论坛以“落实科学发展观，践行绿色耐材理念”为主题，以“保增长、调结构、粗转变、谋发展”为战略目标。我国耐火材料市场集中度较低、行业中多数企业生产规模小、生产工艺和技术装备落后、劳动条件和环保设施差、能源消耗较高、环境污染较高。耐火材料属于高资源消耗型产业。原料经过煅烧或电熔需消耗大量的热能，而煤电的价格也在上涨，天然原料熟料和合成原料价格趋高，大大加重了耐火企业的生存压力，发展节约型耐材十分必要。而耐材用户及耐材行业自身均为高耗能产业，是节能减排的重点对象。能源节约型耐材是极具发展活力的一类绿色耐火材料。解决传统轻质耐材强度低、使用温度不够、隔热效率和抗腐蚀介质侵蚀性不够好等不足，对我国的节能有重要作用。如今，“绿色化”耐火材料已经引起耐材及相关行业的重视。政府相关主管部门及行业协会应制定相应的政策措施，鼓励和推进耐火材料绿色化工作。在绿色耐火材料的技术上实现新突破。所以在不久的将来有节能的耐火材料。参考文献王维邦.耐火材料工艺学[M].北京：冶金工业出版社，1984.168-175.崔之开.白云石耐火材料[M].北京，冶金工业出版社，1980.作者.白云石用途[2011-4-11]./view/1729257.htm#sub172