镁白云石砂是用合成工艺制成的高钙镁质耐火原料。
性质
含MgO75%左右，含CaO8%～25%，杂质总量(SiO2+Al2O3+Fe2O3)愈低愈佳，一般小于4%，佳者小于2%。主晶相为方镁石及方钙石，呈黑褐色，密度为3.3g/cm3。矿物组成除方镁石、方钙石外还有硅酸三钙(C3S)、铁酸二钙(C2F)、铁铝酸四钙(C4AF)。当杂质矿物少、纯度高时可形成MgO-MgO的直接结合，且C2F、C4AF呈星点状充填于MgO、CaO晶粒之间的夹角处，因而提高了制品的高温性能。在炼钢转炉上使用期间，炉衬在冶炼初期受酸性炉渣的侵蚀，此合成砂中的CaO活性比MgO大，首先与渣中SiO2反应生成熔点高的C2S或C3S，并使渣的粘度增大，阻止熔渣向砖衬内部侵蚀。同时减缓炉渣与主晶相方镁石的反应，延长了炉衬的使用寿命。含MgO75%左右、CaO20%～25%的镁白云石砂的显微结构表明，方钙石(CaO)呈细小的晶粒充填于方镁石晶体间隙内，类似最紧密堆集状态，使之具有高温机械强度好、体积密度高、气孔率低的特点。镁白云石砂是半稳定性碱性耐火材料，在用以压制砖坯时，为了防止水化必须使用无水结合剂。
制造
按成品的化学成分要求配料，采用二步煅烧(或一步煅烧)工艺制成镁白云石砂。镁质原料为：菱镁矿、海水氢氧化镁、镁白云石等。钙质原料为：白云石、消石灰等。二步煅烧的镁白云石砂的纯度高、密度大、制成砖的高温机械强度也高。制造普通镁白云石砖时也有使用一步煅烧镁白云石砂的。生产工艺如下：
(1)用杂质总量(SiO2+Al2O3+Fe2O3)小于1%的特级菱镁矿和特级白云石分别轻烧、磨细、配料、混合、消化、困料、混练、压坯、烧成为镁白云石砂。性能见表1。
(2)海水镁白云石砂。在生产海水镁砂的过程中，向氢氧化镁中加入钙质原料(消石灰或消化苛性白云石)、轻烧、压球，用回转窑烧成镁白云石砂。性能见表2。
(3)N浮选菱镁矿精矿与消石灰，按化学成分配料、混合、压坯、煅烧成镁白云石砂。性能见表3。
(4)用镁化白云石经磨细、成球，用回转窑煅烧成镁白云石砂。
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