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红柱石资源及选矿

文章编辑:耐火材料 发表时间:2021-03-29 浏览次数:

红柱石,蓝晶石和硅线石三种矿物具有相同的化学组成(Al2(VSiO2),粘土砖约定俗成大家将此系列矿物统称为“三石”。世界三石矿物的总储量大约在4亿吨,分布于世界很多国家。其中红柱石的储量约2亿吨,主要储量集中在南非,法国和中国。

三石矿物均是地质变质作用形成的。尽管化学成分一致,其成矿机理各异。根据生成时温度,压力,矿物组合等条件,可划分为区域变质,接触变质,热液交替,动力变质及风化矿床等类型。不同类型的矿床所含有的无用矿物不同。以红柱石矿为例,其红柱石含量一般在10-25%,杂质矿物包括石英,黑/白云母,磁/黄铁矿,石榴子石,金红石,炭质等。

选矿是决定三石原料质量的关键,杂质矿物的构成决定选矿工艺。以法国Womel矿山为例,其主要杂质为云母,石英和磁铁矿,如表一所示。这些杂质具有不同的硬度,密度,磁性和静电感应性,采用浮选,磁选和重选等手段可以有效分离出有害杂质,以获得工业级纯度的红柱石原料。

表1法国Glomel红柱石矿的矿物组成

红柱石的选矿一般采用联合选矿工艺,包括浮选,磁选和重选。根据有害矿物的构成,可单独强化某一选矿环节。法国Glomel矿山的选矿工艺(图1)是红柱石联合选矿工艺的典型代表。

图1 法国红柱石选矿流程图

与蓝晶石和硅线石不同,由于原生晶体较大,红柱石可以提供耐火材料所需要的大颗粒。河南耐火砖厂家如南非可以大量生产如8-5mm的红柱石粒度(图2)。然而,生产超低杂质的大颗粒红柱石仍然是红柱石选矿的一个难题。

图2 南非大颗粒(8-5mm)形貌

 

红柱石是一种天然的且具有高温反应活性的铝硅质耐火矿物原料。高温下的相变和显微结构的变化赋予其特殊的性能如优良的抗热震性,很高的热机械强度,良好的抗蠕变性能,良好的抗化学,碱,金属以及冶金渣的侵蚀能力等。这些独特的物理化学特能,可明显改善铝硅质定形和不定形耐火材料的性能,并广泛应用于冶金,有色,玻璃,水泥,铸造等工业以及工业窑炉和陶瓷窑具等。



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