一.地质调查

解放后，我国钢铁工业的发展对耐火材料提出了要求，这促使了菱镁矿的大规模地质勘探。特别是辽东半岛，投入了大量的地质调查和找矿工程，先后勘探出青山槐、小圣水寺、杨家店、金家埠-下房身、花子峪等大型矿床，普查评价了一批中小型矿床。

海城菱镁矿(包括王家堡子、金家堡子和下房身)的地质勘探就是一个典型的例子。早在1952年，地质部123队就与鞍山钢铁公司地质部和辽东省矿业公司合作，对下房身矿区进行了地质调查，并编写了《辽东省海城、辽阳两县菱镁矿地质调查报告》，对菱镁矿地质和矿体进行了说明。1953年，为了进一步了解下房身附近菱镁矿床的地质构造和地质特征，评价矿床远景，鞍钢地质部门组织普查队进行地质调查。通过34 022m3探槽、1 ∶ 5万地质填图和采样，初步了解了矿带分布特征和地表矿体的分布、规模、形态、产状及有用组分含量，提交了辽宁省海城县下房身菱镁矿普查报告。1958年，省地质局营口地质大队在杨家店-金家堡子矿段进行综合勘探工作，投入1∶2 000地质填图3.2km2，地表以浅井和探槽揭露，深部施工钻探2 545m，控制稀疏。通过这些工作，探明菱镁矿储量9091万吨，但因勘探工程质量差，报告未获批准。从1962年到1964年，省地质局海城地质队对下房身矿段进行了勘探，主要工作量有:1 ∶ 5万地质填图425.5km2，1∶2000地质填图1.55km2，钻探10,678m，基本查明了下房身矿段矿体形态、规模、产状、品位的变化，编制了《辽宁省海城县下房身金矿》。1967年，鞍钢地质勘探公司402队在金家堡子矿段进行详查，投入工作量为:1∶1 000地质填图1.84km2，探槽4 983m3，浅井100m，钻探13 871.5m，菱镁矿探明储量5.85亿吨，其中工业储量2.7亿吨。提交了辽宁省海城县金家堡子菱镁矿床地质勘探总结报告。1969年对下房身矿段上部矿体进行了补充勘探，1983年在下房身矿段西部0线至240线之间进行了补充勘探。1954年，对海城菱镁矿带的王家堡子、金家堡子、下房身矿段进行了较全面的补充勘探。通过这些补充勘探，共获得菱镁矿8.61亿吨，其中工业储量3.18亿吨。

经过几十年的菱镁矿地质勘探，积累了大量的经验。在此基础上，1988年，国家矿产储量委员会制定了& ldquo菱镁矿地质勘探规范& rdquo。根据矿体的规模、形态、构造复杂程度、厚度变化和内部结构，中国菱镁矿床可分为三种矿床勘探类型:

第一类:矿体走向2000多米，呈层状，构造简单。矿体和矿点未受地质构造破坏或仅受轻微破坏。矿体厚度稳定，厚度变异系数小于40%。矿体内部结构相对简单，包裹体(品位杂质、夹层、脉石)较少，主矿石品位相对稳定。如海城菱镁矿床的下矿体和华子峪菱镁矿床的第三菱镁矿。

第二类:矿体走向延伸500～2000米..矿体呈层状，有的内部结构复杂，包裹体多，有大小不等的非矿包裹体，矿石品位变化大。单个矿体形态复杂，厚度变化很大，厚度变异系数为40% ~ 100%。有些矿床有更多的白云石矿脉。有些矿床有叠加褶皱。如小圣水寺菱镁矿、青山槐菱镁矿、粉子山菱镁矿的主矿体。

第三种:矿体走向延伸100~500m，矿体不规则，呈层状、薄块状，厚度变异系数大或不稳定，达50% ~ 120%。但有些矿床结构简单。例如，四川省的贵县菱镁矿。

不同类型的勘探应使用不同的工程间隔(表4.2.8)。

表4.2.8菱镁矿床勘探工程间距

二、矿物加工及加工技术

菱镁矿的选矿主要是重介和热选。随着科学技术的进步和对精矿质量要求的提高，浮选和化学选矿已成为菱镁矿提纯的重要手段。

浮选是处理菱镁矿的主要方法之一。对于以硅酸盐矿物为主的滑石、应时等脉石矿物，加入胺类阳离子捕收剂和起泡剂可取得良好的效果，将菱镁矿的纯度提高到95% ~ 97%。山东叶县的菱镁矿是一个生产多年的老矿。1984年，新建了浮选工业试验厂。其工艺流程为:①破碎筛分:将粒度小于10~0mm的原矿用颚式破碎机、对辊破碎机和振动筛组成的闭路流程破碎至10 ~ 0mm，然后作为球磨机给料；②磨矿分级:-10mm矿石磨至-200目，占70%，经过一段闭路磨矿，进入浮选作业；③浮选:浮选工艺由反浮选(一粗一精)和正浮选(一粗一精)组成。前者精选全部尾矿，后者获得镁精矿和中矿。图4.2.7为本矿浮选流程图。表4.2.9为叶县菱镁矿选矿产品质量分析结果。

图4.2.7叶县镁浮选工业试验流程

表4.2.9工业试验产品质量分析结果

轻烧:在750 ~ 1 100℃煅烧的菱镁矿称为& ldquo点燃& rdquo它的产品叫轻烧镁粉。因为菱镁矿的烧损一般在50%左右，轻烧几乎可以使矿石中的MgO含量增加一倍。从这个意义上说，轻烧是富集MgO最有效的方法。此外，轻烧也是菱镁矿热选和部分重选的准备工作。轻烧镁活性高，是生产高致密氧化镁的理想原料。

热法:利用菱镁矿和滑石在热性质上的差异，煅烧后造成菱镁矿和滑石的密度差异和硬度差异，然后通过选择性破碎和简单的筛分或分级来分离矿物。工艺流程简单，成本低。

海城菱镁矿在反射窑轻烧& mdash热法提纯。试验矿石为海城ⅰ级矿石，粒度为50 ~ 200 mm..反射窑7.8m3，轻烧温度750 ~ 1 100℃，停留时间2h。轻烧矿石被筛分成-5毫米和+5毫米两部分。直径-5毫米的部分在4R悬浮辊磨机中进行精细研磨和风选。其中，-120是高纯轻烧镁粉。+120目和+5毫米的组合是商业轻烧镁。高纯菱镁矿是由轻烧菱镁矿粉经压块和再烧制成的。图4.2.8为海城菱镁矿反射窑轻烧热选工艺流程图。表4.2.10给出了该矿选矿产品的化学成分。

图4.2.8海城镁矿反射窑轻烧-热选工艺流程图

表4.2.10产品的化学成分(%)