这是白云石附加值较高的加工环节,主要用于生产金属镁和耐火材料。
1、煅烧(生产活性白云石/苛性白云石)
设备:回转窑(主流)、竖窑(能耗较低但均匀性稍差)、悬浮预热窑。
工艺:将30mm-80mm的块状白云石在 1100°C - 1200°C 的温度下煅烧。白云石分解为氧化钙(CaO)和氧化镁(MgO) 的混合物,即“煅白”。
反应式:CaMg(CO₃)₂ → CaO·MgO + 2CO₂↑
控制:煅烧是生产金属镁关键的一步。若煅烧温度过低(死烧),活性不足;温度过高,结晶致密,后续还原困难。理想的煅白要求“轻烧”,具有高活性和高孔隙率。
2、金属镁冶炼(皮江法)
这是主流的炼镁工艺。
配料与磨粉:将煅烧后的“煅白”与硅铁、萤石按比例配料,共同研磨成细粉(通常<100目)。
压球:将混合粉末压制成圆柱形团块(球团),以提高导热性和真空还原时的透气性。
还原:将球团装入还原罐(耐热合金钢),在1150°C-1200°C的高温真空条件下,硅铁将氧化镁还原成金属镁蒸气。
结晶:镁蒸气冷凝结晶,得到粗镁(结晶镁)。
精炼:粗镁经过熔化、精炼、除渣,铸造成镁锭。
3、耐火材料
工艺:将煅烧后的白云石(或天然白云石)经过高温烧结(>1700°C),使CaO和MgO致密化,制成白云石砖(镁钙砖)。
特点:白云石砖具有良好的抗渣性(抗高碱度炉渣)和热震稳定性,广泛应用于炼钢转炉、电炉的炉衬。但其最大弱点是易水化(CaO遇水变成Ca(OH)₂体积膨胀),因此这类耐火材料通常需要密封保存,且不适合长期暴露在潮湿环境中。
