一、存款种类及分布
1.矿床成因类型
Kganite是一种变质矿物,主要产于区域变质结晶片岩中,其变质相从绿片岩相到角闪岩相不等。根据蓝晶石的形态特征,蓝晶石矿石可分为以下三种变态类型:(1)针状和纤维状集合体(纤维状针状矿石);(2)富含空蓝晶石的假蓝晶石集合体(假矿石);(3)蓝晶石结核矿(结核矿)。如果矿床同时含有上述三种变质,则该类矿石属于混合型。
2.矿床的工业类型。
蓝晶石矿床的主要工业类型有:黑云母石榴石蓝晶石片麻岩型、蓝晶石绿泥石片岩型、黄玉蓝晶石石英片岩型和伟晶岩蓝晶石型。石榴石蓝晶石片麻岩矿床产于太古宙变质岩系中,含矿岩石主要为蓝晶石、石榴石和黑云母斜长片麻岩。蓝晶石单矿体呈层状或大扁豆状,单矿体一般延伸数百米,蓝晶石含量10 ~ 25%。蓝晶石绿泥石片岩型矿石产于太古代。蓝晶石在绿泥石片岩中分布不均,矿体呈透镜状,蓝晶石含量从百分之几到百分之二十多不等。原岩含镁高,有时含微量刚玉。黄玉石英片岩矿床产于元古代石英岩中。矿石主要为蓝晶石石英片岩,有时为蓝晶石云母石英片岩,蓝晶石含量10 ~ 30%,少量黄玉,沿裂隙分布有放射性多晶叶蜡石。结晶蓝晶石矿床,矿体呈不连续扁豆状,分布于古生代黑云母片岩中。矿石成分简单,蓝晶石晶体一般在5cm以上。
3.矿物分布
中国对蓝晶石矿物的调查始于20世纪40年代,特别是70年代末至80年代初,做了大量的普查勘探工作,已发现蓝晶石矿20多处,分布在十几个省区。主要矿床有:江苏沐阳、寒山;河南阴山;河北邢台;内蒙古的点布寺;新疆布拉格;陕西樊氏;安徽霍山岳西;辽宁大黄沟;四川汶川;云南热水堂;吉林磐石;陕西省襄县党河口等。
二。矿床的主要工业指标
决定蓝晶石矿床工业价值的主要因素是含矿率(即矿床中蓝晶石矿物含量)、矿物化学成分和物理性质。矿床的一般工业要求见表1。表1蓝晶石矿床的一般工业要求
蓝晶石 | 截止品位,%工业品位,%可开采厚度,去除石料后的m厚度,m& ge5 & ge10 & ge1 ~ 2 & ge1~2 |
注:圈定矿体时,蓝晶石的矿物含量应为5~10%,> 10~15%,>15~20%,>20%分别测试圆和计算储量。
三。矿石性质
1.矿石的矿物组成:黑云母石榴石蓝晶石片麻岩型矿石,主要矿物为蓝晶石、黑云母和斜长石,次要矿物为应时、绢云母(白)云母、石榴石和十字石。蓝晶石绿泥石片岩型矿石,主要矿物为蓝晶石和绿泥石,次要矿物为斜长石、黑云母、白云母、应时和石墨。黄玉石英片岩型矿石,主要矿物为蓝晶石、应时和白云母,次要矿物为黄玉、金红石和黄铁矿。结晶蓝晶石矿石,主要矿物是应时、蓝晶石,次生矿物是绢云母(白)云母等。
2.目标矿物的矿物特征
蓝晶石属于三斜晶系,晶形通常为扁平柱状,颜色多为蓝色或蓝灰色、浅白色等。玻璃光泽,带珍珠光泽。不同方向硬度差异显著。在{100}晶面上,平行于晶延伸方向的莫氏硬度为4.5,而垂直于晶延伸方向的莫氏硬度为6.5 ~ 7.0,故称为硬石。其矿物分子式和物理性质见表2。表2蓝晶石矿物的分子式和物理性质
分子式 | 晶系 | 晶形 | 困难 | 比重 | 转变温度(摄氏度& deg) | 膨胀(%) | 蓝晶石二氧化铝 | (晶体)三斜的 | 板状 | 5.5~7 | 3.56~3.68 | 1100~1480 | 16~18 |
蓝晶石矿物在高温(1100 ~ 1650℃)下煅烧,转化为莫来石和熔融游离二氧化硅(方石英),同时产生不同程度的体积膨胀。转变反应式为3(al 2 SiO 5)3al2o 3 & middot高于1300℃;2SiO2+SiO2莫来石具有较高的耐火性(1800℃稳定)、化学惰性和良好的机械强度。其矿物特性见表3。表3莫来石的性能
密度,克/立方厘米 | 莫氏硬度 | 耐火性 | A1[A1xSi2-xO5.5-0.5x]3.16 | 6~7 | 1800 & degc还是很稳定的,1810 & degc分解成刚玉和液相 |
四。工艺特点和主要用途
1.流程特征
(1)热膨胀:蓝晶石矿物在加热过程中转化为莫来石和二氧化硅的混合物。在这一转化过程中,矿物随体积膨胀,形成良好的针状英安岩网络,体积膨胀率为16 ~ 18%。
(2)稳定性:蓝晶石生产的耐火材料稳定性比粘土质耐火材料高1.5倍。蓝晶石耐火砖的损耗比粘土砖低43%,使用寿命比粘土砖长150 ~ 200炉。
(3)耐火度高:一般粘土质耐火材料的耐火极限为1670 ~ 1770℃,而蓝晶石质耐火材料的耐火极限通常在1790℃以上,最高可达1850℃以上。
(4)不可逆性:蓝晶石煅烧成莫来石是不可逆的转变。在1810℃以下是稳定的。因此,莫来石耐火材料具有高温体积稳定、膨胀率低、耐化学腐蚀性强、机械强度高、抗热震性强的特点。
2.主要用途
蓝晶石矿物主要用于生产耐火材料、氧化铝、硅铝合金和金属纤维。表4列出了蓝晶石矿物的主要用途。蓝晶石矿物的主要用途
特典 | 应用部门 | 防火(1)高温下体积稳定,不收缩;(2)成本低于其他高铝质耐火材料;(3)性能良好。粘土砖的比损耗低43%,耐火极限高达1825 & deg上述(4)节约能源。热容量比粘土砖高12%,用于马丁炉可缩短冶炼时间,降低能耗。(5)加入不定形耐火材料作为高温膨胀剂,可以防止制品在高温下收缩、起皮。 | 冶金、建材、机械、化工、轻工、核工业等部门 | 硅铝合金和金属纤维(1)与合成法(熔化金属硅和电解铝)或电热还原高岭土相比,成本更低,经济效益更高。(2)能满足制造汽车、航天器和雷达部件的特殊技术要求。 | 冶金、机械、航空航天和其他工业部门 | 氧化铝(烧结法)比霞石或高岭土少1/2~1/3。 | 熔炼 | 铸件用新型防沙织物(涂料、浆料和各种添加剂抗砂性优于石英粉,接近锆英石粉,价格低廉。 | 冶金、机械和其他工业部门 | 多铝红柱石该产品具有高阻燃性、低热膨胀性和强耐化学腐蚀性。机械强度高,抗热震性强,使用寿命长。 | 冶金、机械、化工等部门 | 高铝蓝晶石水泥耐火性达到1650度;C | 军工、冶金等部门 | 高级陶瓷原料产品耐高温、耐酸碱。 | 轻工、化工等部门 |
动词 (verb的缩写)产品质量标准
1.有用元素和主要伴生元素对原料的影响:蓝晶石原料的化学成分直接影响各种产品的耐火性、膨胀率和性能。为了保证耐火制品在高温下的良好性能,对原料的化学成分,特别是铝、硅、铁、钛和碱金属的含量有严格的要求。其他方面对原料的要求不像耐火材料和冶炼铝硅合金那样严格,如铸钢和铸铁用的防粘砂料。要求3%的Fe2O3和4%的TiO2对钢铁铸件没有影响。如果TiO2 _ 2以金红石状态存在,即使其含量很大,也不会对铸件产生不良影响。
2.国家标准我国蓝晶石矿物的利用还处于初级阶段,对原料的化学成分要求还没有统一的国家标准。
3.部颁标准中国对蓝晶石精矿化学成分的要求是基于1981年原地质部和冶金部的要求& ldquo东海会议& rdquo制定了详细调查阶段精矿产品的一般参考指标,如表5所示。表5蓝晶石精矿的化学成分要求
氧化铝 | 二氧化硅 | 二氧化钛 | Fe2O3 | K2O+Na2O | 含量百分比& ge55~60 | & lt四十二个 | & lt1.5 | & lt1.5 | & lt一个 |
4.企业标准近年来,我国对蓝晶石矿做了一些工作,并根据用户的要求制定了企业标准,如表6所示。表6中国不同行业蓝晶石矿物原料质量要求(%)
氧化铝 | 二氧化硅 | Fe2O3 | 二氧化钛 | Na2O+K2O | 耐火性,& degC | 高级耐火材料& gt50 | & lt1~2 | & lt1~1.5 | & ge1790 | 工业陶瓷原料& gt55 | & lt0.5~0.15 | & lt0.5 | 硅铝合金原料 | & gt58 | & lt37 | & lt1.5 | 耐火材料(包钢) | & ge60 | & le1.5 | & lt2.0 | & ge1825 |