一、矿物原料的特性

菱镁矿是碳酸镁的一种，化学式为碳酸镁(MgCO3)，理论成分为MgO47.81%%和CO252.19%%。密度为2.9-3.1g/cm3，硬度为3-5。菱镁矿根据其结晶状态可分为晶态和非晶态。结晶菱镁矿有菱面体、柱状、板状、粒状、致密、土状和纤维状等。常含有钙、锰的类质同象，Fe2 ++可代替Mg2 ++形成完整的菱镁矿(MgCO3)-菱铁矿(FeCO3)类质同象系列。无定形菱镁矿是一种凝胶结构，常呈春花状，无光泽，无解理，横截面呈贝壳状。

菱镁矿加热到640℃以上，开始分解成氧化镁和二氧化碳。在700 ~ 1000℃煅烧时，二氧化碳没有完全逸出，变成粉末状物质，称为轻烧镁(也叫苛性镁、煅烧镁、α-镁、菱镁矿)。它的化学活性很强，粘性很大，很容易与水反应生成氢氧化镁。在1400 ~ 1800℃煅烧时，二氧化碳完全逸出，氧化镁形成致密的方镁石块体。称重燃镁(也称硬燃镁、死燃镁、β-镁、刚性燃镁等。)具有高耐火性。煅烧后的镁在2 500 ~ 3 000℃熔化，然后冷却凝固形成完整的方镁石晶体，称为电熔氧化镁或电熔氧化镁。高温煅烧的氧化镁不易与水和碳酸结合，具有硬度高、耐化学腐蚀性强、电阻率高的特点。

由于这些菱镁制品的化学性质和特点不同，用途也不同。轻镁烧主要用于制作胶凝材料，如含镁水泥、保温隔音建筑材料，也可用作陶瓷原料。轻烧镁经化学处理后可制成各种镁盐，用作医药、橡胶、人造纤维、造纸等的原料。烧重镁，大部分用作冶金用耐火材料，用于制镁砖、铬镁砖、氧化镁和冶金粉。电熔氧化镁主要用作冶炼特种合金钢、有色金属和贵金属的中高频感应炉的炉衬和镁坩埚，也可用作高温电绝缘材料。

镁可以通过电解和还原从菱镁矿中提取出来。镁具有重量轻(仅为铝重量的2/3)、化学性质活泼、导电性和导热性好等特点。可与其他金属熔合形成比重小、强度高、力学性能好的多种合金，广泛应用于军事工业和国防尖端工业。镁粉在空气体中容易氧化燃烧，可以用来制作照明弹和燃烧弹。镁还可用作冶炼钛、锆、铀和铍的还原剂，在钢铁工业中用作球墨铸铁的球化剂和钢的脱硫剂。

二。用途和技术经济指标

菱镁矿在冶金行业主要用作耐火材料，在建材行业主要用作含镁水泥等防热、隔热、隔音建筑材料，在化工行业主要用作硫酸镁等含镁化合物，在橡胶行业用作填料。菱镁矿也是提炼金属镁的原料。不同的用途对矿石质量有不同的要求。1982年5月1日，冶金工业部颁布了YB321-81标准(表1)，规定了用作耐火材料和烧结熔剂的菱镁矿的质量。

表1菱镁矿质量标准(Yb 321-81)

用作耐火材料的菱镁矿应煅烧成烧镁。在煅烧过程中，菱镁矿中的杂质如二氧化硅、三氧化二铝、三氧化二铁、氧化钙等。，能与氧化镁形成各种晶体和玻璃状矿物。此外，Cao在煅烧过程中处于游离状态，易吸水生成Ca(OH)2或其他化合物，从而影响耐火度、烧结性能、荷重软化温度、抗压强度等。耐火产品。

表2耐火材料用菱镁矿的质量标准

表3烧镁质量的标准配置

轻烧菱镁矿可与氯化镁或硫酸镁溶液混合形成含镁水泥。这种水泥具有粘结性和可塑性好、凝结时间短、与有机物结合力强、硬化后坚硬等特点。用作建筑材料时具有良好的隔热、隔音、耐磨等性能。轻镁与锯末、木丝、沙子、石子一起燃烧，可制成刨花板、人造磨石等装饰材料。轻烧镁和石棉可混合制成隔热隔音材料，用于建筑、锅炉和蒸汽管道。用于含镁水泥的菱镁矿质量不要太高，主要是Cao和Fe2O3不宜太高，因为前者在煅烧时处于游离状态，使水泥膨胀，后者使水泥颜色变差。表4列出了轻烧镁的质量标准。

表4轻烧镁的质量标准

菱镁矿也可作为提炼金属镁的原料，一般要求MgO含量高，杂质含量低(表5)。橡胶工业用菱镁矿应具有高分散性，且不含锰。

表5精炼金属镁用菱镁矿的质量标准

三。矿业简史

1800年国外首次发现碳酸镁，1808年命名为菱镁矿。大约在1867年，它首次被用作碱性耐火材料。20世纪初，菱镁矿被广泛应用于耐火材料、胶凝材料、镁的提取和化学工业。

我国菱镁矿于1913年在辽宁省盖县转子山首次发现。1914年至1924年，20多名日本人先后对辽宁省营口、海城、辽阳的36个矿床(点)和丹东、岫岩、本溪、抚顺的6个矿床(点)进行了地质调查。1935年，日本人还在山东叶县调查菱镁矿。后来在1941年，张立旭等人在营口调查了水泉堡子、圣水寺等菱镁矿矿床。1946年，江等人在山东考察菱镁矿，撰写了《关于山东省叶县粉子山、油油山苦土的考察报告》。

自从1913年发现转子山菱镁矿以来，日本人经过三年的考察，于1917年首次开采了中央山菱镁矿。1918年，日本人创办满铁矿业有限公司，在大石桥设立烧结厂、两座难烧镁矿焙烧炉和五座轻烧镁砂反射炉。然后日本中小资本家又来兴办新的矿业公司、工业院和采烤厂，同时开采关马山、青山槐、平二坊、白虎山等矿床。据东北矿志记载，到1943年，已有17家公司，18家焙烧厂，3家镁砖制造厂，11家轻烧氧化镁厂。据不完全统计，1920年至1945年开采菱镁矿783万吨。1941年，日本人在中国山东省叶县海庙背后设立“富康公司炼油厂”，掠夺粉子山矿产资源。到1943年9月，他们已经掠夺了大约5万吨菱镁矿。

中华人民共和国成立后，对菱镁矿进行了大规模的调查和勘探。其中，1949年杨伯权等人对山东叶县粉子山菱镁矿和山东蓬莱张岂之菱镁矿进行了调查。1951年，鞍钢矿业部地质处日本人金天正对辽宁省小圣水寺和平儿坊菱镁矿进行普查。1952年，鞍钢地质部门组织了以罗耀星为首的镁勘探队，对青山淮、小圣水寺、平儿坊、关马山、牛心山矿区进行了普查，并在青山淮进行了详细的勘探工作，编写了我国第一份菱镁矿勘探报告——1952年至1953年青山淮菱镁矿地质勘探项目总结报告。地质部123队从海城到辽宁辽阳对大化子峪、金家堡子、下房身、杨家店、王官厂进行普查。1956年，地质部山东办事处成立了叶县地质队，以粉子山矿床为中心进行普查勘探。

除辽宁和山东外，河北邢台大河菱镁矿、新疆和静县哈勒哈特菱镁矿、内蒙古大汉茂名安联合旗和乌拉特中后联合旗超基性岩风化壳淋滤菱镁矿也于20世纪60年代开始勘探。20世纪70年代，四川甘洛汉源地区菱镁矿和西藏昌都地区类乌齐县坝下菱镁矿被发现和勘探。20世纪80年代，辽宁省营口-辽阳地区继续进行菱镁矿勘探和研究，并对海城菱镁矿(包括王家堡子、金家堡子和下房身)进行了补充勘探。已证实该矿床是中国最好的超大型菱镁矿床。为满足上海宝钢的需要，对山东省粉子山菱镁矿进行了补充勘探。1988年提交了山东省莱州菱镁矿矿区粉子山矿床补充勘探地质报告。

新中国成立后，鞍钢于1950年恢复建设大石桥菱镁矿，并于1959年建立了大型镁质耐火材料联合企业，进行开采、烧结和制作镁砖。小圣水寺、青山槐、花子峪三个菱镁矿于1968年投产。80年代，冶金部成立辽宁镁矿公司，隶属海城-大石桥七个菱镁矿。是国内最大的集开采、加工、销售一条龙的菱镁矿生产企业。

1958年，山东叶县的菱镁矿投入开采。现在叫“山东镁矿”，是省冶金工业总公司直属企业。该矿有一个露天矿场、一个选矿厂和一个煅烧工业区。其产品以镁砂、轻烧砂和合成砂为主，是中国第二大镁质耐火原料基地。