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℃)煅烧,才能使用。
煅烧后的白云石熟料,主要矿相组成为方镁石(MgO)以及α-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。
1、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。
焦油白云石的主要特性:
a、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。
b、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℃。
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500℃下不能停留时间过长,以防止砖软化变形。
2、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SiO2结合成稳定性化合物:3CaO. SiO2和2CaO·SiO2。CaO不处于游离状态,故不再与水起反应。这样的砖,称为稳定性白云石砖。