氣燒窯生產輕燒白云石產品工藝轉型生產操作實踐

作者：李磊

期刊名： 耐火與石灰

作者單位：柳州鋼鐵股份有限公司轉爐煉鋼廠熔劑車間

年份：2018

頁 碼：P11-13

期號： 第3期

文獻互助

摘要

介紹了以轉爐煤氣為燃料,在使用國產氣燒窯的煅燒工藝條件基礎上,為滿足用戶對產品的需求,維持窯爐穩定生產,對現有窯爐生產工藝操作、產品生產布局進行改造,將煅燒出來的合格的輕燒白云石粉輸送給燒結使用,即降低了燒結的生產成本,又避免了現有氣燒窯的停產困境。

白云石

　　白云石晶體屬三方晶系的碳酸鹽礦物1。化學成分為CaMg(CO3)2。常有鐵、錳等類質同象(代替鎂)。當鐵或錳原子數超過鎂時,稱為鐵白云石或錳白云石。三方晶系,晶體呈菱面體,晶面常彎曲成馬鞍狀,聚片雙晶常見。集合體通常呈粒狀。純者為白色;含鐵時呈灰色;風化后呈褐色。玻璃光澤。是組成白云巖的主要礦物。海相沉積成因的白云巖常與菱鐵礦層、石灰巖層成互層產出。在湖相沉積物中,白云石與石膏、硬石膏、石鹽、鉀石鹽等共生。

目錄

1 基本介紹

2 理論化學成分

3 礦物特性

4 成因與產地

5 經濟用途

6 特點研究

7 區別與保護

8 常用產物

9 相關研究

1 基本介紹

　　拼音

　　Báiyúnshí

　　英文名稱

　　dolomite

　　礦物名稱

　　白云石

　　簡介

　　白云石是碳酸鹽礦物,分別有鐵白云石和錳白云石。它的晶體結構像方解石,常呈菱面體。遇冷稀鹽酸時會慢慢出泡。有的白云石在陰極射線照射下發橘紅色光。白云石是組成白云巖和白云質灰巖的主要礦物成分。白云石可用于建材、陶瓷、玻璃和耐火材料、化工以及農業、環保、節能等領域。主要用作堿性耐火材料和高爐煉鐵的熔劑;生產鈣鎂磷肥和制取硫酸鎂;以及生產玻璃和陶瓷的配料。

　　各種品質的白云石系列產品:白云石礦石,白云石砂6-10目,10-20目,20-40目,40-80目,80-120目,白云石粉10目通過,白云石超細粉140目,325目,600目,1000目,1600目。

　　白云石加熱到700~900℃時分解為二氧化碳和氧化鈣、氧化鎂的混合物,稱苛性鎂云石,易與水發生反應。當白云石經1500℃煅燒時,氧化鎂成為方鎂石,氧化鈣轉變為結晶a-CaO,結構致密,抗水性強,耐火度高達2300℃。 我國白云巖礦床分布在碳酸鹽巖巖系中,時代愈老的地層賦存的礦床愈多,且多集中于震旦系底層中。如東北的遼河群、內蒙古的桑子群、福建的建甌群中都有白云巖礦床產出。其次,震旦系、寒武系中白云巖礦床也比較廣泛,如遼東半島、冀東、內蒙古、山西、江蘇等地也由大型礦床產出。石炭、二疊系中的白云巖礦床多分布于湖北、湖南、廣西、貴州等地。 我國白云巖礦床資源豐富,已探明的儲量能夠滿足經濟建設的需要,各礦床多已開發利用,產地遍布各省,其中尤以遼寧營口大石橋、海城一帶產量最多。

　　化學成分

　　CaMg(CO 3) 2;可含有Fe、Mn、Pb、Zn等元素。結晶狀態:晶質體或晶質集合體。

2 理論化學成分

　　CaO30.4%

　　MgO21.7%

　　47.9%

　　燒失量:44.5-47.0

　　光性特征:白云石為一軸晶,負光性;常為非均質集合體。

　　多色性:無至弱,集合體無。

　　折射率:1.505~1.743。

　　雙折射率:0.179~0.184,集合體不可測。

　　紫外熒光:橙、藍、綠、綠白。

　　吸收光譜:不特征。

　　放大檢查:可見三組完全解理。

　　特殊性質:遇冷稀鹽酸起泡。

　　優化處理:未知。

　　出石的范圍:山東煙臺萊州地區、遼寧寬甸地區。

3 礦物特性

　　晶系:三方晶系。

　　晶體習性:菱面體,常呈塊狀集合體。

　　常見顏色:無色、白、帶黃色或褐色色調。

　　光澤:玻璃光澤至珍珠光澤。

　　解理:白云石具三組完全解理。

　　摩氏硬度:3~4。

　　密度2.86g/cm 3~3.20g/cm 3。

　　Dolomite一詞主要用來紀念法國一位化學家DOLOMIEU(1750~1843)。白云石為三方晶系,化學成份為CaMg(CO 3) 2,主要是由碳酸鈣與碳酸鎂所組成的礦物(CaCO 3與MgCO 3的比例大致為1:1),具有完整的解理以及菱面結晶。顏色多為白色、灰色、肉色、無色、綠色、棕色、黑色、暗粉紅色等,透明到半透明,具有玻璃光澤,硬度3.5-4,比重2.85-2.9。記得大學時代到花蓮出野外,在海灘上總是搞不清楚如何分辨白云石與大理石。如果身旁有一罐冷的稀鹽酸就可以搞定了。塊狀的白云石遇到冷的稀鹽酸不容易起泡泡,而大理巖卻馬上會冒出許多細小泡泡。

4 成因與產地

　　成因

　　根據臺灣省礦物局(1996)《臺灣主要礦物與巖石》中提到,白云石存在于結晶石灰巖以及其它富含鎂的變質巖中,部分產于熱液礦脈和碳酸鹽巖石的孔穴內,偶爾作為各種沉積巖的膠結物,為碳酸鹽巖中最常見的一種造巖礦物。臺灣白云石之造成系鎂質交換石灰巖之鈣質而成,主要賦存于先第三紀大南澳片巖下部之結晶石灰巖帶,呈凸鏡體、層狀或不規則礦囊。

　　產地

　　白云石主要產在臺灣東部宜蘭縣大濁水,花蓮縣清昌山、和平、和仁、萬榮與木瓜山等地。白云石世界其它產地有瑞士提羅爾南部及濱南索、意大利皮蒙特的雀佛斯拉、北英格蘭及墨西哥的瓜納華拖。美國產于密蘇里州加普林區,于沉積巖內形成塊狀或在巖石裂縫中呈現粉紅色鞍形結晶。

5 經濟用途

　　白云石可以作為煉鋼時用的轉化爐的耐火內層、造渣劑、水泥原料、玻璃熔劑、窯業、肥料、建筑與裝飾用石材、油漆、殺蟲劑與醫藥等各種用途。可用于建材、陶瓷、玻璃和耐火材料、化工以及農業、環保、節能等領域。

6 特點研究

　　有關于白云石的礦產報告可以在臺灣省礦物局《臺灣東部白云石大理石礦調查探勘報告》中詳細記載。劉新福(1980)在國立成功大學礦冶及材料科學研究所碩士論文_研究《臺灣東部白云石之潛變性質》。梁建銓(1980)在國立成功大學礦冶及材料科學研究所碩士論文研究《花蓮縣清昌山白云石礦地下開采法設計》。臺大地質科學系鄧茂華副教授在臺灣大學地質研究所碩士論文中研究《臺灣東部和平至太魯閣地區大理巖穩定碳氧同位素及礦物化學》,文中提到分析方解石大理巖碳氧同位素外,并利用白云石與方解石共生標本,分別分析白云石與方解石同位素值,用以推斷二者平衡條件。

7 區別與保護

　　白云石的主要成分為碳酸鎂鈣,摩氏硬度值(MOH)在3.5到4之間。

　　白云石礦主要成分為碳酸鈣和碳酸鎂。這種石材在外觀上看來非常接近石灰石,事實上,在發現石灰石沉積物的地區,也會經常發現白云石。大多數白云石的沉積物含有一定比例的石灰石。區別白云石的重要依據是巖石中白云石礦物質的含量不少于50%。另外,白云石是多孔性石材。因構成白云石的化學成分對酸性物質不敏感,白云石具有更佳的耐候性。

　　一般說來,人們通常用硬度測試法和酸性測試法這兩種方法來區別石灰石和白云石。

　　摩氏硬度測試法(MOH)是一種簡單的機械測試法,即用另外一種已知硬度的金屬來刮擦這種石材。由此測得白云石的硬度值介于3到4之間。而酸性測試法則是將稀釋后的鹽酸涂布到石材表面,石灰石反應強烈,而白云石反應不太明顯,表面會形成粉狀物。