熔劑白雲岩

學科：固體礦產工業要求

詞目：熔劑白雲岩

英文：flux dolomite

釋文：熔劑白雲岩是主要用作鍊鋼的鹼性熔劑。用以中和酸性爐渣，提高爐渣中MgO含量，改善爐渣流動性，降低FeO的活度，減輕爐渣對爐襯的侵蝕作用，並利於脱硫。熔劑白雲岩中的MgO是有用組分，最低工業品位MgO≥16%，有害組分SiO2、Fe2O3、Al2O3、Mn3O4含量總和應小於10%，其中SiO≤4%，並應具一定的機械強度和適宜的塊度。 ^[1] 

白雲岩，是一種沉積碳酸鹽巖。主要由白雲石（50%以上）構成的岩石，但常常混有方解石及粘土礦。屬碳酸鹽類岩石，外形似石灰岩，以加鹽酸起泡微弱區別於石灰岩。主要成分為鈣、鎂、硅三種元素。白雲岩常呈淺黃色、淺黃灰色、灰白色、灰褐色、淡肉紅色等，具晶粒結構、殘餘結構、碎屑結構或生物結構。常混入石英、長石、方解石和粘土礦物。呈灰白色，性脆，硬度小，用鐵器易劃出擦痕。遇稀鹽酸緩慢起泡或不起泡，外貌與石灰岩很相似。按成因可分為原生白雲岩、成巖白雲岩和後生白雲岩；按結構可分為結晶白雲岩、殘餘異化粒子白雲岩、碎屑白雲岩、微晶白雲岩等。白雲岩含鎂較高，風化後形成白色石粉。較石灰岩堅韌。在冶金工業中可作熔劑和耐火材料，在化學工業中可製造鈣鎂磷肥、粒狀化肥等。此外，也用作陶瓷、玻璃配料和建築石材 ^[2] 

白雲石廣泛用於建材、陶瓷、焊接、橡膠、造紙、塑料等工業中。另外在農業、環保、節能、藥用及保健等領域也得到了應用。

白雲岩在冶金工業中主要用做熔劑、耐火材料、提煉金屬鎂和鎂化物。

用作熔劑 白雲岩作為鍊鐵和鍊鋼的熔劑，可起中和酸性爐渣的作用，提高爐渣的鹼度、降低爐渣中FeO的活度，以減輕爐渣對爐襯的侵蝕作用。輕燒白雲石主要用於鍊鋼，可提高鋼渣的流動性，作造渣劑使用，不僅可延長轉爐的壽命，提高爐渣的流動性，並可改善脱硫、脱磷反應的進行，還可節省大量螢石。我國生產1t鋼需消耗170kg白雲岩。而在鍊鐵時加入白雲石可稀釋爐渣，降低爐渣熔點，降低燃料的消耗，提高生鐵質量。

用作耐火材料 白雲岩作為鹼性耐火材料，主要用於鍊鋼的馬丁爐、托馬氏迴轉爐的爐襯，也用作為鹼性平爐爐底和爐坡材料及冶煉過程中的補爐材料。在冶煉優質鐵錳合金、硅鐵合金時，白雲岩常為專用的爐料。同時在鍊鋼造渣過程中，加入適量的輕燒白雲石或生白雲石，這是近年來一項新方法，以取代一部分生石灰，從而抑制爐襯中的MgO向渣中溶解。加入白雲石可促使早期化渣，使渣中MgO達到飽和狀態，以提高渣的粘性，對爐襯有較好的粘附性，起到保護爐襯的作用。

提取金屬鎂及鎂化物 利用白雲岩生產金屬鎂和鎂化合物，其生產工藝為電解法或高温冶金法。電解法是通過煅燒白雲石與海水作用析出氫氧化鎂，然後與鹽酸反應轉變為氧化鎂，最後乾燥的氯化鎂和氯化鈉、氯化鈣一起在外加熱電解池熔融。高温冶金法是將白雲岩與硅鐵做成球團，在小直徑真空爐中，於1100℃下熔融，形成硅酸鈣爐渣，而鎂變成蒸氣，再用凝聚法回收。利用同樣方法，可生產氧化鎂、氫氧化鎂。氧化鎂是良好的耐火材料，而氫氧化鎂用作生產一系列其它有用的鎂化合物和用做塑料填料。國外還用白雲岩生產碳酸鎂。

白雲岩經適當煅燒後，可加工製成白雲灰，它具潔白、強粘着力、凝固力及良好的耐火、隔熱性能，適於做內外牆塗料。將白雲岩煅燒後，可用作氯化鎂水泥和硫化鎂水泥，因其具良好的抗壓強度、抗撓曲強度，且能防火、防蟲蛀的優良性能，在添加其它填料後可起到很好的防水作用，故可作地板材料，而且價格低廉。白雲岩粉可用於裂隙處理和作路面鋪料及水泥砂漿燒結渣。水泥中加入40%白雲岩可加快水泥水化的速度。白雲岩還可直接用來作建築材料。此外，白雲岩在建築行業中用做水泥以及玻璃、陶瓷的配料，它能增加玻璃的強度和光澤。據悉，國外已用白雲岩經半煅燒後製成了無機氧化鎂泡沫及硅酸鹽磚。

白雲石主要用於生產硫酸鎂、輕質碳酸鎂等化工原料。

30%的稀硫酸和白雲石按一定比例混合、反應、分離濃縮，在温升條件下使硫酸鈣沉析，所獲硫酸鎂溶液冷卻結晶，即得硫酸鎂（MgSO₄×7H₂O）。

從海水中提取Mg（OH）₂，當用煅燒白雲石作沉澱劑時，也同時回收了白雲石中的MgO，使產量增加。

白雲石以煅燒、消化、碳化、過濾分離，得重鎂水，再加熱分解過濾，得輕質碳酸鎂[xMgCO₃×yMg（OH）₂×zH₂O]。輕質碳酸鎂分解得輕質氧化鎂，用它可燒製高純鎂砂。

白雲岩可以用作土壤酸度的中和劑，亦可中和因使用尿素一類肥料而造成的酸性，使農作物增產。白雲岩主要用作酸性土壤的中和劑，使用它能補償由於農作物吸收而帶來的土壤中鈣和鎂的損失，施用白雲岩可使農作物增產15-40%。方解石質白雲石經處理後的農用石灰，可作為農藥來防冶害蟲。

白雲岩可用於橡膠、造紙的填料。優質的白雲岩粉可作昂貴的二氧化鈦填料的代用品，用作一些製品的填料，可改善製品的色度、耐風化能力，提高機械穩定性，減少收縮性和內部張力，降低吸水、吸油能力及裂縫的擴張，這類製品主要包括粘合劑、密封塑料、油漆、洗滌劑和化妝品等。 ^[3]