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白云石是什么

白云石 : 一种碳酸盐矿石。由白云石矿物及其他杂质组成。是钢铁冶金的重要辅助原材料,用作熔剂和耐火材料。纯的白云石呈无色、白色或浅褐色至深褐色,具有玻璃光泽;其化学式为CaMg(CO3)2,其中CaO 30.4%、MgO 21%、CO2 47.9%。属三方晶系,晶体常呈弯曲马鞍状的菱面体;断口在块体中由粗糙至接近贝壳状,条痕色为白色。白云石性较脆,硬度(HM)3.5~4.0,密度2.8~2.9 g/cm3,焙烧至700~900℃时则失去CO2,成为CaO和MgO的混合物,其机械强度变小,易与水起反应;当焙烧温度达到1500℃时,MgO变成方镁石,CaO变为结晶态α-CaO,这时的白云石结构致密、抗水性强、耐火度高,对炉渣侵蚀有很强的抵抗能力。白云石矿石的主要矿物成分为白云石,并含有少量方解石、石膏、硬石膏、石英、含水针铁矿,偶尔亦见到重晶石、天青石、氟石、盐类、黄铁矿,黏土矿物和有机物等。白云石矿石主要化学成分为CaO 26%~35%,MgO 17%~24%,SiO21%~5%,Al2O3 0.5%~3.0%,Fe2O3 0.1%~3%,Ig43%~46%。作冶金熔剂用的白云石要求:(1)CaO+MgO含量要高,它可以减少熔剂消耗,降低渣量从而减少热耗;白云石作为高炉炼铁用熔剂可使高炉渣得到合适的碱度及一定的MgO含量,可改善炉渣的流动性及稳定性,以利于渣铁分离去除生铁中的杂质。将白云石加到烧结料及球团料中,既可避免因白云石直接入炉而增加焦比,又可提高烧结矿及球团矿的高温冶金性能;(2)酸性不熔物要低}(3)Fe2O3及Mn3O4含量要低,以保证白云石的有效熔剂性,而不降低白云石的软化温度及熔点,否则能生成4CaO ·Al2O3·Fe2O3,3CaO ·Al2O3,2CaO ·Fe2O3等低熔点物质;(4)S及P2O5含量一般要小于0.1%;(5)粒度要求与石灰石相同。根据冶炼工艺的要求,在使用前应对白云石粒度进行加工处理;(6)抗压强度大于30MPa。由于白云石硬度高于石灰石,因而加工费用要大些。表中列出白云石与只含钙或镁的碱性熔剂矿物的物理化学性质的比较。

白云石等物理化学性质的比较

物理化学性质 白云石 方解石 菱镁石
化学式 CaMg (CO3)2 CaCO3 Mg
理论成分/%
CaO 30.4 56.00
MgO 21.7 47.60
CO2 47.9 44.00 52.40
晶体形态 菱面体 菱面体 菱面体
阴离子半径/nm
Mg 0.78 0.78
Ca 1.06 1.06
折射率
ω
ε
1.6817
1.5056
1.6585
1.4863
1.717
1.515
密度/g·cm-3 2.8~2.9 2.714 3~3.12
硬度(HM) 3.5~4.0 3.0 3.5~4.5
烧损/% 44.5~47.0 41.0~44.5 47.0~52.0
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