鎂鈣質(zhì)耐火原料礦產(chǎn)概況及生產(chǎn)工藝，白云石為制造鎂鈣耐火材料的主要原料。白云石為CaCO,和MgCO2的復(fù)鹽，化學(xué)表達(dá)式為CaMg(CO2)2,含CaO30.4%,MgO21.7%,CO247.9%。加熱后，白云石中的MgCO2在750℃左右分解；CaCO2在950℃左右分解。白云石和冷酸緩慢作用。白云石為三方晶系的礦物，其折射率nm=1.681~1.695,1.500~1.513,相對(duì)密度2.8~2.9,硬度3.5~4。
 
白云石礦床屬于沉積礦床，其成因又分為海相沉積白云石礦床和瀉湖相沉積白云石礦床。其中，海相沉積的白云石礦床規(guī)模巨大，礦石質(zhì)量較好，如遼寧營口陳家堡子礦床、河北遵化魏家井礦床、江蘇南京幕府山礦床、湖南湘鄉(xiāng)白云石礦床。瀉湖相沉積的白云石礦床規(guī)模較小，礦石質(zhì)量也較差。
 
我國白云石資源豐富，且多產(chǎn)于震旦紀(jì)的巖層中，如東北的遼河群、內(nèi)蒙古的桑干群、福建的金匹群中都有白云巖產(chǎn)出。其次，震旦-寒武紀(jì)中白云石礦床也比較廣泛，如遼東半島、冀東、內(nèi)蒙古、山西、江蘇等地也有大型礦床產(chǎn)出。石炭、二疊紀(jì)中的白云石礦床多分布于湖北、湖南、廣西、貴州等地。
 
優(yōu)質(zhì)耐火原料是制造優(yōu)質(zhì)耐火制品的前提。對(duì)于鎂鈣或白云石耐火材料來說，耐火原料對(duì)于制品的性能就更加重要。
 
白云石耐火材料具有難燒結(jié)和易水化的特點(diǎn)。如果燒結(jié)不致密，白云石砂中的CaO的結(jié)晶就不夠完整，砂中還會(huì)具有很多開放氣孔。這樣，大氣中的水蒸氣，或窯氣中的CO2、SO2等酸性氣體就會(huì)進(jìn)入材料內(nèi)部，與容易發(fā)生水化的CaO反應(yīng)，致使材料快速損毀。所以，為提高鎂鈣耐火材料的抗水化性、抗CO2、SO2等酸性氣體的侵蝕性以及高溫體積穩(wěn)定性，特別要求使用燒結(jié)良好的高純、致密、低氣孔率的鎂鈣或白云石砂作為制磚原料。
 
白云石的制砂工藝分電熔制砂、一步燒砂、摻雜燒砂、兩步燒砂（輕燒水化、輕燒壓球）等。
電熔法和一步抄雜法制砂不僅能耗大、成本高，所制產(chǎn)品的性能也不理想，試驗(yàn)證明，采用電熔工藝制取白云石砂具有鎂鈣偏析和高致密砂產(chǎn)率低的問題；采用一步摻雜工藝制取白云石砂具有生坯燒成收縮大、燒成熱效率低、所制耐火制品燒結(jié)溫度窄等問題。
 
國內(nèi)外采用一步法和兩步法工藝制取鎂鈣砂。兩步輕燒水化是將白云石輕燒、水化后，加入細(xì)磨的輕燒鎂粉，經(jīng)混練、成型、干燥，再經(jīng)高溫鍛燒制得致密原料。我國的山東等地就采用這種工藝制取鎂鈣砂。
 
兩步壓球鍛燒是將白云石輕燒、粉碎、細(xì)磨、成型后，再經(jīng)高溫鍛燒制得致密原料。例如，將高純白云石輕燒后在200MPa下等靜壓成型后，在1600℃般燒可獲體積密度大于3.34g/cm²的熟料。目前，安徽池州的祿思偉公司就采用了這種工藝。
 
一步法的關(guān)鍵需要尋找純度適中、燒結(jié)性良好的白云石礦石。原德國Wulfrath公司就是采用這種工藝。一步法燒砂工藝所用的白云石礦石應(yīng)具有如下特征：①雜質(zhì)總量為0.6%~1.2%;②雜質(zhì)分布均勻；③細(xì)晶粒結(jié)構(gòu)；④熔劑物質(zhì)Al2O2和Fe2O3的含量均≤0.2%。“八五”攻關(guān)期間，原中國建筑材料科學(xué)研究院通過對(duì)全國數(shù)十個(gè)硫點(diǎn)白云石礦石的研究，最后在天津附近找到了符合一步法制取優(yōu)質(zhì)白云石熟料要求的礦石。表6-27顯示了部分結(jié)果。
 
 
 
冀東地區(qū)具有高純度、易燒結(jié)的白云石原料。20世紀(jì)90年代初，原天津耐火器材廠請(qǐng)德國Wulfrath公司對(duì)冀東的原料進(jìn)行了燒結(jié)實(shí)驗(yàn)，該白云石原料得到了德方認(rèn)可。當(dāng)時(shí)，Wulfrath公司采用一步法和回轉(zhuǎn)窯制取白云石砂。由于制砂成本很低，所制白云石制品和鎂質(zhì)制品相比具有價(jià)格優(yōu)勢(shì)。10年后，Wulfrath的繼承者LWB在池州成立了祿思偉公司，采用兩步壓球工藝生產(chǎn)鎂鈣砂。兩步法的能源消耗和生產(chǎn)成本明顯高于一步法。不過，兩步法可以燒制純度達(dá)99%的白云石砂，或者添加輕燒鎂粉燒制富鎂白云石砂及氧化鎂含量更高的鎂鈣砂。
 
簡(jiǎn)而言之，制取鎂鈣砂的要點(diǎn)是提高原料的灼燒基密度，減少粒子半徑，減少團(tuán)聚和使雜質(zhì)均勻分布，制取鎂鈣砂可以采用下述工藝：
①采用易燒結(jié)原料，用一步法通過回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)白云石砂
②采用兩步活化鍛燒用隧道窯燒制鎂白云石砂；
③采用兩步壓球法生產(chǎn)鎂白云石或白云石砂。