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白云石矿的综合开发 2011-3-28 10:32:19?? 中国选矿技术网 ??浏览 372 次?? 收藏?? 我来说两句一、引言 白云石是地球上重要的钙镁资源，在我国有着极其丰富的蕴藏量。主要产地在山东、辽宁、山西、河北和两湖等地。白云岩主要由白云石〔CaMg(CO3)2〕为主要组分的碳酸盐岩组成，在形成过程中由于受到不同地质作用和环境的影响，所以常常混入一些方解石、粘土矿物、燧石、菱镁矿等杂质，有时含有石膏、硬石膏、天青石、重晶石、黄铁矿和有机质等。它是一种用途非常广泛的非金属矿产。 二、白云石矿系列产品开发及应用 （一）冶金行业 1、炼镁工业 原矿粒度为 30～120mm的白云石是生产金属镁的重要原料，其冶炼方法主要分为两大类，即电解法和硅热还原法。电解法工艺流程复杂，投资高、建厂慢、电耗大，并且副产品是氯气，易造成环境污染，只有大规模生产时才能获取经济效益，所以小型镁厂不宜采用此法；硅热还原法又分为半连续法、内热法和皮江法。半连续法和内热法虽然单体设备生产能力大，但运转电耗高，且工艺技术还有待改进。皮江法是将白云石煅烧后与硅铁、萤石混合制成球，在1100℃真空炉内加热，还原产生镁蒸汽及其他物质，再将镁蒸汽冷却后回收并铸成镁锭。目前在国内来说，冶炼金属镁，一般都采用硅热还原法，这种方法生产的镁占金属镁产量的20%。该方法中，镁产出率的高低与煅烧白云石的活性度高低一致，而煅烧白云石的活性度又与白云石的MgO、CaO、SiO2的成分含量、最佳焙烧温度、时间，储存时间的长短有关。 2、耐火材料 白云石作为碱性耐火材料的重要原料之一，其重要性仅次于菱镁矿，主要用于炼钢转炉衬，平炉炉膛，电炉炉壁，其次用于炉外精炼装置和水泥窑等热工设备。 白云石可制作白云石砖系列（目前主要有常规白云石砖、增锆白云石砖、增锆镁白云石砖等）、电熔白云石碳砖和电熔镁白云石碳砖等。后两者的使用结果表明，电熔白云石碳砖比烧结合成的镁白云石碳砖使用效果要好，而与镁碳砖的水平相近。另外，采用高纯白云石加入铁矿进行煅烧制造的焦油白云石砖做炉衬时，采用喷补白云石喷补料的方法，可使炼炉的寿命显著提高。例如，日本采用喷补这一方法，可使炉龄提高到几千炉至一万炉，而大型炉每年要耗用25～50千t喷补级白云石。在水泥回转窑上，与镁尖晶石砖和镁铬砖相比，白云石砖系列作高温烧结带内衬更为适宜。但是，白云石砖作为耐火材料，其易水化性使其用量和使用性能受到了影响。因而，在制砂和制砖时常常采用有利于提高抗水化性的工艺，如采用二步煅烧，通过机械和添加物活化的方法制取烧结温度较低、致密度较高的白云石砂。所以，目前制砂工艺正向电熔和高纯烧结砂及合成砂方向发展。 另有报道，烧成直接结合白云石砖的抗水化性比沥青结合砖高4倍，而烧成砖经沥青浸渍后又可进一步提高抗水化性。 3、炼铁高炉堵孔材料 据报道，武钢曾把原矿粒度为 0～30 mm的白云石直接作为高炉铁水孔堵孔材料。如果将 0～30mm的白云石烧白作为炼钢高炉铁水孔堵孔材料，效果比直接用作铁水孔堵孔材料更好，销售价格大概在1000元/t左右，具有比较好的前景。 （二）化工行业 1、生产碳酸镁 生产碳酸镁要求白云石的化学成分(%)如下：MgO18，CaO29，SiO24，对K2O、Na2O及酸不溶物含量无确定要求。目前，生产的碳酸镁主要有以下三种：轻质碳酸镁、轻质球状碳酸镁和轻质透明碳酸镁。 (1)轻质碳酸镁的生产及应用。在轻质碳酸镁的工业生产中，因采用原料不同，主要有三种生产方法：白云石碳化法、卤水碳化法、硫酸铵转化法。由于白云石矿分布广，储量大，成本低，生产易于控制，产品的质量较优，故目前国内普遍采用白云石碳化法生产轻质碳酸镁。该产品是无机化工基本原料，主要用于制造镁盐、氧化镁、单质镁、防火材料、印刷油墨、陶瓷、日用化工、橡胶制品的填充剂和补强剂，还可用于造船、锅炉、炼钢、玻璃、颜料、医药等行业。 (2)轻质球状碳酸镁的生产及应用。轻质球状碳酸镁又称球状碳酸镁，它主要是以可溶性镁盐和碳酸盐为原料进行制备，由于原料价格高，其生产成本相对较高。为此，可采用白云石为原料生产球状碳酸镁。它具有良好的填充性、分散性和流动性，能提高橡胶抗拉强度和耐磨性，是橡胶、塑料等制品的优良填充剂和补强剂，还可用作油漆、涂料、牙膏、化妆品和医药等工业的填充剂。 (3)轻质透明碳酸镁的生产及应用。轻质透明碳酸镁又称透明碳酸镁，主要特点是颗粒细小且粒径均匀，属于精细无机化工产品，除用于油漆、涂料、油墨作添加剂和牙膏、医药、化妆品等外，主要用作透明或浅色橡胶制品的填充补强剂。 2、生产氧化镁 氧化镁作为填充剂，在工业上广泛应用于橡胶、搪瓷、电线电缆等行业。此外，氧化镁也是不可缺少的耐火材料。目前，国内从白云石中提取氧化镁的新工艺有白云石循环法。 另外，以白云石为主要原料