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新疆和静地区菱镁矿储量巨大,但开发利用程度较低。为全面深入了解矿石基本特性,并制取性能优异、满足使用条件的镁砂耐火原料,本文对其进行烧结实验研究。首先,对原料菱镁矿进行化学组成分析、综合热分析及矿物相分析。其次,研究升温速率对菱镁矿热分解反应的影响;采用正交实验法研究煅烧温度（T）、保温时间（t）、原料粒度（d）等因素对轻烧氧化镁活性的影响,确定最佳轻烧工艺条件。最后,研究成型压力、烧结温度及硅微粉添加剂对重烧工艺下制取的烧结镁砂的性能影响,并利用X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）等手段对轻烧镁砂与烧结镁砂矿物相和显微结构进行表征。为该矿作为耐火原料应用奠定基础。得出如下结论:（1）菱镁矿中氧化镁含量为46.75%,矿石中硅、铁、铝等杂质含量低,钙含量较高,属于低杂质高钙菱镁矿;主要杂质相为白云石;从TG-DSC综合热分析结果可知,矿石从约450℃开始分解,在637.1℃时分解反应速率最大,至约750℃时矿石分解完全。（2）在相同的温度条件下,菱镁矿的分解程度随着升温速率的增大而减小;热分解温度随着升温速率的增大而提高,升温速率过大会阻碍分解反应进行;当温度在550600℃范围内时,菱镁矿转化率达到30%,此时活化能达到最大值,分解反应较难进行。最佳升温速率选择5℃/min。（3）煅烧温度对轻烧氧化镁活性影响最大,原料粒度次之,保温时间影响相对较小,最佳轻烧工艺为:煅烧温度800℃、保温时间120min、原料粒度2mm。（4）采用块状菱镁矿利用直接煅烧法制取的烧结镁砂,水化反应主要发生在开始的24h之内,反应质量增加率约0.78%,水化增重率随着反应时间的延长而逐渐增大并趋于平稳,试样抗水化性好。（5）当选择试样成型压力为200MPa,烧结温度为1700℃,添加硅微粉含量为2%时,所制取的烧结镁砂性能最佳。经检测可知MgO含量大于93%,体积密度为3.31g/cm3,显气孔率为1.95%。显微形貌显示方镁石晶粒发育良好,形状规则,晶粒大小约20μm,存在少许气孔,晶粒间直接结合程度较高,添加的硅微粉与CaO反应生成的硅酸二钙相（C2S）以基质形式分布于方镁石晶粒周围。