2.3. Виробництво магнезіальних в'яжучих

Виробництво магнезіальних в'яжучих складається з попереднього здрібнювання сировини, випалу й подрібнення. Залежно від конструкції печей дроблення ведеться до кусків різної величини. При випалі в шахтних печах середній розмір кусків звичайно становить 50—60 мм, при випалі в обертових печах дисоціація магнезиту й доломіту є ендотермічною; для розкладання 1 кг магнезиту необхідно 344 ккал тепла, а для повної дисоціації доломіту трохи більше. Для випалу магнезиту застосовують шахтні печі з виносними топками або обертові печі. При випалі в шахтних печах підтримують температуру 700—800°С, в обертових —900—1000°С. Більш висока температура при випалі в обертових печах пояснюється тим, що матеріал там перебуває значно коротший проміжок часу. Продуктивність шахтних печей звичайно становить 20—30 т/добу, витрата палива — 10—15% від ваги готового продукту. Продуктивність обертових печей — 50—120 т/добу; витрата палива — 20—30%. Обпалений матеріал дробиться в кульових млинах. Найбільш доцільно застосовувати млини із сепараторами. Якщо випал проводився в шахтній печі, то перед помелом робиться дроблення. Тонкість помелу каустичного магнезиту повинна бути такою, щоб залишок на ситі № 02 не перевищував 5%, а на ситі 008 — 25%. Магнезит упаковують у металеві барабани для запобігання гідратації. Каустичний магнезит випускають І, II і III класів з вмістом MgО відповідно не менш 87; 83 і 75%. Щільність магнезиту повинна бути в межах 3,1—3,4 г/см³. При недопаленні щільність зменшується, а при перевитраті підвищується. Магнезит І-го класу йде для потреб хімічної промисловості й одержання металевого магнію, магнезит II і III класів використовується як в'яжуче.

Процес виробництва каустичного доломіту практично не відрізняється від виробництва каустичного магнезиту. Залежно від температури випалу, з доломіту можна одержати матеріали різної сполуки й призначення: каустичний доломіт, що складається з MgО і CaCO₃ і одержуваний при температурі приблизно 750°С; доломітовий цемент, що складається з MgО, CaО і CaCO₃ і одержуваний при температурі 800—850°С, доломітове вапно, що складається з MgО і CaО і одержуване при температурі 900—1000°С, металургійний доломіт гартований до спікання при температурі 1400-1500^оС. Для одержання каустичного доломіту випал варто проводити так, щоб одержати продукт можливо більшим вмістом MgО і мінімальним (1—2%) вмістом CaО. Щільність каустичного доломіту повинна перебувати в межах 2,78—2,85 г/см³. Більш висока щільність свідчить про те, що в доломіті міститься велика кількість вільного вапна. Каустичний доломіт містить не менше 15% MgО. Величина втрат при прожарюванні дорівнює 30—35%. У якості магнезіального в'яжучого можна застосовувати також кальцинований магнезит (відхід виробництва металургійного магнезиту), що являє собою пил, який осаджується в пилоосаджувальних пристроях обертових печей. У кальцинованому магнезиті міститься значна кількість перевитрати й недопалу. Його щільність коливається в межах від 2,9 до 3,4 г/см³.

Відома технологія одержання каустичного магнезиту з електронних шлаків, що утворяться при виплавці магнієвих сплавів. В електронному шлаку втримується, крім MgО, до 5% металевого магнію, деяка кількість CaО, SiО₂, a також MgCl₂, CaCl₂, KCl і NaCl. Перед випалом на каустичний магнезит шлаки протягом двох місяців вилежуються на відкритій площадці. Протягом цього періоду з них вимивається більша частина солей, а металевий магній окисляється. Обпалюють електронні шлаки при температурі 900^оC, обпалений продукт дроблять. Активність його трохи нижче, ніж активність каустичного магнезиту.

Питання для самоконтролю за розділом 2