1、前言概述

　　燒結(jié)鎂砂按煅燒程度分為輕燒鎂砂和重燒鎂砂。其中重燒鎂砂是耐火材料應(yīng)用領(lǐng)域中的主要原料，天然重燒鎂砂中的二氧化硅和三氧化二鐵含量較高，但對重燒鎂砂的使用性能影響最大的則是氧化鈣，這是由于氧化鈣發(fā)生的水化反應(yīng)會產(chǎn)生體積膨脹，從而影響耐火不燒制品的性能；

    2、輕燒鎂砂

　　輕燒鎂砂的原料主要有菱鎂礦、水鎂石、以及氫氧化鎂(由海水或鹵水中提取獲得)，將原料煅燒(800~1000℃左右)，使其分解排出CO2或H2O，最終得到的產(chǎn)品即為輕燒鎂砂。輕燒鎂砂質(zhì)地疏松、化學(xué)活性高，主要是作為中間產(chǎn)物應(yīng)用在二步煅燒法中，例如可以壓球煅燒生產(chǎn)不同品位的燒結(jié)鎂砂(DBM)，或合成鎂鈣砂、鎂鋁尖晶石砂等復(fù)合材料，或生產(chǎn)電熔鎂砂(FM)及電工級氧化鎂等專業(yè)產(chǎn)品。此外還可以用于制造鎂化工產(chǎn)品、鎂水泥、菱鎂建材制品、隔熱保溫材料、飼料添加劑等。

　　我國目前主要采用菱鎂礦為原料生產(chǎn)輕燒鎂砂，在菱鎂礦加熱時，由于燒成過程中灼減物不斷揮發(fā)，燒成后的鎂礦石失去光澤，最后變成白色塊狀料。其中MgCO3在350℃開始分解，在550-600℃時反應(yīng)激烈，在600-850℃之間等軸晶系方鎂石生成、消失、最后完全轉(zhuǎn)變?yōu)榉堑容S方鎂石，1000℃分解完成。煅燒得到的產(chǎn)物沒有形成燒結(jié)，晶格缺陷多，結(jié)構(gòu)疏松、氣孔率高、無光澤、強度較低，但比表面積大、活性較高，易進行固相反應(yīng)或燒結(jié)。一方面是由于輕燒鎂砂屬非等軸方鎂石，晶格出現(xiàn)點狀缺陷和位錯使輕燒鎂砂具有較高的表面能；另一方面MgO晶格比MgCO3晶格小，而MgO晶格和MgCO3晶格群在體積上卻差不多，因而晶格間間隙大。

　　輕燒鎂砂除做鎂質(zhì)耐火材料原料二次煅燒的中間產(chǎn)物外，還用于制造膠凝材料或陶瓷原料，化學(xué)處理輕燒鎂后得到多種鎂鹽還可以作為醫(yī)藥、橡膠、人造纖維、造紙等方面的原料。

　　3、重燒鎂砂

　　重燒鎂砂屬于燒結(jié)鎂砂，是生產(chǎn)普通鎂質(zhì)燒成磚及不定形耐火材料的主要原料。我國的重燒鎂砂的生產(chǎn)設(shè)備多為堅窯，以塊狀菱鎂礦石為原料，焦炭為燃料，采取一步煅燒工藝和人工出料方式，這樣生產(chǎn)的重燒鎂砂的MgO質(zhì)量分數(shù)為92%。但這種工藝卻有礦石利用率低、產(chǎn)品純度及致密度低、連續(xù)操作程度差、環(huán)境污染嚴重等缺陷。目前中國重燒鎂砂仍以這種方式生成，產(chǎn)品中MgO含量為90-92%，體積密度在3.10g/cm3左右。遼寧省目前現(xiàn)有重燒窯400座左右，250萬噸的年產(chǎn)量，產(chǎn)品價格低且市場需求量大，難以淘汰。

　　重燒鎂砂的具體生產(chǎn)工藝線路：

　　礦石+煤+焦炭→燒成→出料→冷卻→破碎揀選→運輸入庫→倉庫揀選→成品重燒鎂砂的燒成：

　　重燒鎂砂的礦石氧化鎂含量一般＞45%，Al2O3+SiO2<4%，菱鎂礦(MgCO3)在350℃開始分解，在1000℃完全分解。采用的堅窯高度為10-15米，直徑為3-4米，原料從窯的上口直接加入，在窯的中下部設(shè)有鼓風(fēng)機向窯內(nèi)吹助燃空氣。這種堅窯本身所具有的缺陷決定了在燒成過程中會產(chǎn)生欠燒，使燒成的產(chǎn)品不均勻，一是由于窯頂直接加料的不均勻性，導(dǎo)致窯體內(nèi)不同部位的礦石堆積密度有差異，因而在氣流上升的過程中會產(chǎn)生風(fēng)洞會將熱量帶走，從而產(chǎn)生欠燒；二是在礦石體積密度大的部位通風(fēng)較差，產(chǎn)生的風(fēng)洞過小，燃料在空氣不足的情況下不能完全燃燒，過低的燒成溫度也會產(chǎn)生欠燒。所以，保證原料礦石的粒度非常重要，故揀選是必要工序。重燒鎂砂的燒結(jié)溫度大約為1500℃，純度高的菱鎂礦煅燒后為白灰色，含不同雜質(zhì)的菱鎂礦煅燒的到的重燒鎂砂顏色也不同，如含SiO2量高的趨近白黃色，含F(xiàn)e2O3量高的為深褐色，含鈣含量高的呈黑色。

　　重燒鎂砂的辨別：

　　重燒鎂砂的顆粒尺寸多為0-150mm，質(zhì)量好的多為大結(jié)晶，高強度。