鑄石生產(chǎn)是通過對原料熔化、熔漿結(jié)晶、鑄件退火，使多礦物相的原料轉(zhuǎn)變成單一“鑄輝石”礦物相，同時(shí)具有合適粒度(0.01-0.1mm)的產(chǎn)品。在斜長石、普通輝石、橄檻石、磁鐵礦等多礦物相轉(zhuǎn)變成單一的濤輝石，即一種在鑄石工藝條件才能獲得的特殊的輝石相時(shí)，才能獲得合適的粒度。在一定的工藝條件下，當(dāng)獲得合適的粒度時(shí)，相應(yīng)地也完成了礦物相的轉(zhuǎn)變。
鑄石原料的化學(xué)成分主要是Si02、CaO、MgO、FeO、Fe203、Na2O和K2O。其中SiO2、Al203、Ca0和FeO在礦物相組成上起決定作用。。FeO和Fe2O3稍遜，但是它們在調(diào)整熔漿粘度上起重要作用，此外它們是磁鐵礦的唯一組成成分。K2O、Na2O含量少，能降低熔漿粘度，往往滯后到最后成為析出物的成分。鑄石產(chǎn)品的結(jié)晶作用理論上可以從Ca0-Mg0-Alz03- SiO2四元系談起。現(xiàn)將K2O、Na2O忽略不計(jì)，將FeO與Mg0合并、Fe203與A1203合并，則化學(xué)成分可作換算。
如氧化鐵總量依FeO：Fe2O3=1：2分配，所得百分含量落圖到CaO-MgO-Ai203一SiO2四元相圖上。在陶瓷相圖2647圖25%A1203截面上，可見此成分點(diǎn)在鈣長石An、董青石Cord、尖晶石Sp三相點(diǎn)附近。在玄武巖中出現(xiàn)繭青石是不可能的，所成FeO：Fe2O3不等于1：2,如氧化鐵總量依FeO:Fezq=2:1分配，所得百分合量(8)落圖到20寫A120,截面上，可見此成分點(diǎn)在鈣長石An,輝石Pyrox,橄欖石For三相點(diǎn)附近。此三相點(diǎn)溫度小于1300'C，即上述成分點(diǎn)的初始熔化溫度不大于1300℃。
鑄石添入FeO、Fe203，在CaO-MgO-FeO-Fe2O3- A1203-SIO2六元系的Si02-Mg2SiO4-Fe3O4-CaAl2Si2O8分圖上探討，陶瓷相圖2255一2257。在此正四面體圖的Mg2SiO4-CaA12Si208-Si02面上，屬于此面上的聯(lián)線用粗黑線表示，有兩個(gè)三相點(diǎn)，一為1260℃的轉(zhuǎn)熔點(diǎn)，另一為1220℃的共熔點(diǎn)。在此轉(zhuǎn)熔點(diǎn)，先析出的橄欖石與熔漿反應(yīng)，將改造為輝石和鈣長石。如熔漿在此轉(zhuǎn)熔點(diǎn)溫度不結(jié)束結(jié)晶作用，則熔漿將繼續(xù)冷至1220℃結(jié)束結(jié)晶。今Fe3O4端換成CaMgSi206。則在Si02- Mg2Si04- CaMgSi2O6-CaA12Si2O8四元系圖(陶瓷相圖894)的Mg2SiO4-CaMgSi206-CaA12Si208面上見到一個(gè)三相點(diǎn)，溫度為1270℃。鑒于此CaMgSi206相在SiO2-Mg2SiO4-Fe304-CaA12Si208四面體內(nèi)有它的對應(yīng)點(diǎn)，也就是在此四面體內(nèi)存在一條鈣長石與輝石、橄欖石間的界線，其溫度為1260℃-1270℃，另外在Si02一CaMgSi2O6一CaA12Si208面上還有一個(gè)1200℃的共熔點(diǎn)。由此可見，在添人FeO、Fe2O3后，物料的最初熔化溫度，也即最終結(jié)晶溫度將降至1200-1220℃.已知原料中有Na20+K20為4.15%，而Na20是鈉長石NaAlSi308的組成。4.15Na20可生成4.15X(62+ 1062+360)/62=34.86鈉長石。鈉長石熔點(diǎn)為1122'- ,因此4.15%Na2O+K2O中只要有幾分之一用于組成鈉長石，就會(huì)很大地降低原料的熔化溫度。因此此原料的熔化溫度有可能低于1200℃。
通過對鑄石結(jié)晶過程及相圖分析，可以得到以下結(jié)論：(1)在鑄石原料中，Si02、CaO、A1203和Mg0在礦物相組成上起著決定作用。氧化鐵總量應(yīng)依FeO：Fe2O3按2:1分配。(2)在鑄石生產(chǎn)過程中，添加FeO、Fe2O3。可使物料的最初熔化溫度，即最終結(jié)晶溫度由1300℃降至1200~1220℃。(3 )以毒鉻渣為鑄石結(jié)晶促進(jìn)劑，可以解決錦州鑄石廠鑄石玻璃炸裂，造成廢品的問題。這是提高錦州鑄石廠鑄石成品率的簡單易行的措施。
