新疆菱镁矿基本性能及合成MgO-CaO-Fe2O3砂

作者：王嘉玮  刘百宽  高云琴  田晓利    单位：1 西安建筑科技大学 材料科学与工程学院； 2 濮阳濮耐高温材料（集 团）股份有限公司

关键词：菱镁矿；高钙低硅； MgO-CaO-Fe2O3 合成砂；一步烧结法

摘  要：以新疆和静菱镁矿为原料，研究了该菱镁矿的基本性能，添加 CaO 和 Fe2O3，采用一步烧结法制备 MgO-CaO-Fe2O3 合成砂，分析了合成砂的化学、矿物组成及显微结构特征。结果表明，不同外观性状的菱镁矿石中元素 Ca、 Fe、 Al 和 Si 赋存状态不同，但 CaO 含量均 较高（ >1.08%）， SiO2 含量均极低（ <0.25%），为高钙低硅菱镁矿。在成型压力 100 MPa、焙烧温度 1 600 ℃、保温时间为 3 h 条件下，制备的MgO-CaO-Fe2O3 合成砂综合性能最好，合成砂颗粒体积密度为 3.42 g/m3，吸水率为 0.7%，物化指标满足并优于 YB/T 101-2018 标准要求。合成砂中 MgO 晶体多为圆形或椭圆形粒状，晶粒尺寸 20~60 μm，晶体间均匀分布 2CaO·Fe2O3 结合相，杂质 SiO2 主要以 3CaO·SiO2 形式聚集嵌布于结合相中， Al2O3 以 4CaO·Al2O3·Fe2O3 形式均匀分布于结合相中。