鎂橄欖石耐火材料
鎂橄欖石耐火材料
橄欖石(Mg、Fe2Sio2)屬硅酸鹽礦物,存在於超基性火成岩中。宜昌純鎂橄欖石Mg2Sio4簡寫式為M2S,其含量為80%-90%,MgO含量為4.3%-5.0%,有害雜質的含量極低,(Al2O3+CaO)<1.2%,(FeO+FeO3)<10%.真比重為310-3.27g/cm3.硬度莫氏6.5-7.0級。鈣鎂橄欖石含遊離態Sio20.97%,而純鎂橄欖石不含遊離態Sio2,屬世界公認的綠色無毒鑄造材料。
一般認為只有採用熔模精密鑄造才能生產精密鑄件。採用宜昌鎂橄欖石吵和桂林1號專利粘合劑,用潮模鑄1t以下中、小型精密合金鋼鑄件的經驗。該工藝具有提高鑄件表面質量、易請砂、無公害、砂可回收利用、生產成本低等優點。
擁有橄欖石資源的有7個國家。近20年來其開發應用由1979年的10t/年左右發展到1100萬t/年。
(1)作鑄造用砂 鑄造常用硅砂,但在生產高錳鋼或較厚大鑄鋼件時,易產生嚴重夾砂。因此,要用價格貴得多的特種鋯砂、鉻鐵礦砂、剛玉砂來代替。如用橄欖石砂不僅可生產出優質鑄件,而且價格遠比特種砂便宜。因而橄欖石砂的用量呈增長勢頭。美國鑄鋼用M2S砂一直穩定在4.5-5t/年,日本約3-4萬t/年,原蘇聯用於鑄造的M2S砂達150t/年。
(2)作為冶鍊鑄鐵時的添加劑,可提高鐵小質量、節省焦炭。歐洲每年的消耗量為150-180t. 作耐火材料及其製品,其用量相當大。
我國已開發利用的橄欖石資源有3處,由於品種不同,其用途多異。
(1)遼寧省營口大石橋的苦閃橄欖石,儲量約3000t。主要用途是經燃燒後作耐火材料使用。
(2)河南與陝西省交界的商洛山區也產鈣鎂橄橄欖石,儲量約5億t.由於硬度低,原礦中CaO、Al2O3含量多,有易吸水自粉等特點,因而不適用作耐火材料。經水洗處理后可作復用性差的鑄鋼用砂,或當作高爐煉鐵的添加劑用。
(3)湖北宜昌太平溪的純鎂橄欖石岩,已探明總儲量約5億t。由於原礦中M2S的礦物成分含量高、硬度高、影響耐火度的有害雜質含量極低,因而一種優質的合金鋼造型砂材料和良好的耐火材料。也可當作高爐煉鐵的添加劑。1995年出口韓國,被指定為“質量免檢原料”。
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