1.菱鎂礦

菱鎂礦化學成分為MgCO3，含MgO47.8%、CO252.2%，常含F(xiàn)e2+、MgCO2和FeCO，可形成連續(xù)同質異象，還含有少量的Ca、Mn、Co、Ni等。菱鎂礦為三方晶系礦物，n。=1.700，n。=1.509，n。-n。=0.191，相對密度2.9~3.1，硬度4~4.5，顏色為白色、淺灰、淺黃或褐色。菱鎂礦與白云石、方解石同屬一族礦物，鑒別它們的快捷方法是觀察這些礦物與稀鹽酸的反應。方解石在稀鹽酸中起泡劇烈，溶解；白云石在稀鹽酸中起泡緩慢電熔鎂砂，溶解； 菱鎂礦在冷的稀鹽酸中不起泡，但在熱酸中溶解。

菱鎂礦在730℃左右分解為輕燒氧化鎂和二氧化碳。菱鎂礦分解后產生的輕燒氧化鎂，其性質與其他礦物有顯著不同。如果控制適當的煅燒條件，可以加大輕燒氧化鎂與白云石、滑石的物理性質差異，并將滑石和白云石從煅燒物中分離出來，得到氧化鎂含量較高的鎂原料，如圖所示。

燒菱鎂礦、白云石、滑石強度比較

圖中為菱鎂礦、滑石、白云石在不同溫度煅燒后的抗壓強度，從圖中可以看出，在800~900℃煅燒后，菱鎂礦、白云石、滑石的抗壓強度相差最大。由此可見，通過對該溫度煅燒的菱鎂礦進行磨礦、風選，可以最大程度地除去雜質，得到純度較高的輕燒鎂。

2. 方鎂石

方鎂石是一種等軸礦物，能與FeO、NiO、MnO形成完全固溶體，其n=1.7366在固溶體于FeO后逐漸增大，完全變成FeO后增大為2.32。其硬度為6，相對密度為3.58。0～1000℃熱膨脹系數為13.5×10*/K，100～1000℃熱導率為3.39～4.19W/(m·K)，在1100℃時發(fā)生塑性變形，熔點高達2800℃。

方鎂石電絕緣性好，蒸氣壓高。氧化鎂制品在氧化氣氛中的使用溫度限制在2200℃以下，在還原氣氛中最高使用溫度為1700℃，在真空中最高使用溫度為1600~1700℃。氧化鎂屬弱堿性物質，不耐酸性熔融物質的侵蝕，但對堿性渣和爐料的侵蝕有較好的抵抗力，與鐵、鑲、軸、針、鋅、鋁、鉬、鎂、銅、鉑、鈷、銅合金均不發(fā)生反應。因此氧化鎂制品廣泛用作熔煉這些金屬的耐火材料、熱電偶套管、高溫爐等。在水泥工業(yè)中，氧化鎂用作回轉窯燒成帶和過渡帶耐火材料的原料。

鎂磚

二、礦產概況

世界菱鎂礦資源主要分布在三個地區(qū)：中國和朝鮮古陸、原蘇聯(lián)烏拉爾地區(qū)、東阿爾卑斯山地區(qū)。其中東阿爾卑斯山地區(qū)的礦床位于石炭紀白云巖中，與滑石同時產出，礦帶斷續(xù)延伸400km。奧地利和原捷克的礦床產于這一地區(qū)，最著名的是施蒂利亞州的維希礦床。圖為根據2000年數據繪制的世界菱鎂礦資源分布圖。

世界菱鎂礦資源分布

我國菱鎂礦資源豐富，截止2002年底，我國已發(fā)現(xiàn)菱鎂礦礦床27處，探明儲量31.18億噸。上述27處礦床中，大型礦床11處，占已探明儲量的92.0%；中型礦床5處，占已探明儲量的4.0%；小型礦床11處，占已探明儲量的4.0%。我國菱鎂礦資源的特點是：資源集中、礦床巨大、礦體厚、埋藏淺、易開采、品位高、雜質少、利用價值高。

此外，我國西部鹽湖中還蘊藏著大量的鎂鹽資源，圖為我國菱鎂礦資源分布圖。

我國菱鎂礦資源分布

我國菱鎂礦資源大部分集中在遼寧省。遼寧省菱鎂礦資源集中，儲量巨大。海城市大石橋菱鎂礦帶礦體長50km，寬2~6km，埋藏較淺，非常適合大規(guī)模露天機械化開采。加之礦帶地處經濟發(fā)達的遼南地區(qū)丘陵地帶，公路、鐵路運輸十分便利。這些有利條件使得遼寧菱鎂礦開采業(yè)和礦產品加工業(yè)得到迅速發(fā)展，逐步形成了我國乃至世界重要的鎂質耐火材料和其他鎂質材料生產基地。

3.燒結鎂砂

為了規(guī)范燒結鎂砂的生產，國家標準GB/T2273-1998規(guī)定了燒結鎂砂的技術條件，見下表。

燒結鎂砂技術條件

4. 電熔鎂砂

電熔鎂砂采用純天然鎂砂或輕燒鎂砂，在電弧爐中高溫熔融，然后自然冷卻而成。

在電熔過程中，熔化溫度高，冷卻時間長，方鎂石晶體有充分的時間發(fā)育。電熔鎂砂與燒結鎂砂相比，具有結晶完善，晶粒粗大，結構致密的特點。例如燒結鎂砂中方鎂石晶粒尺寸為60~200μm，普通電熔鎂砂中方鎂石晶粒尺寸為200~400μm，大顆粒電熔鎂砂中方鎂石晶體可達1000~，甚至更大。這一特點使電熔鎂砂比燒結鎂砂具有更好的耐高溫、耐侵蝕、抗端變性能，因此在制造高中檔堿性耐火材料中得到廣泛的應用。

為了規(guī)范燒結鎂砂的生產，黑色冶金標準YB/T5266-2004規(guī)定了電熔鎂砂的技術條件，見下表。

電熔鎂砂技術條件