石灰岩矿床地主要工业指标

word石灰岩一、矿产名称：石灰岩Limestone二、矿床类型与其分布石灰岩是地壳中分布最广的矿产之一。按其沉积地区，石灰岩右分为海相沉积和陆相沉积，以前者居多；按其成因，石灰岩可分为生物沉积、化学沉积和次生三种类型；按矿石中所含成分不同，石灰岩可分为硅质石灰岩、粘土质石灰岩和白云质石灰岩三种。资源分布情况：中国石灰岩矿产资源十分丰富，作为水泥、溶剂和化工用的石灰岩矿床已达八百余处。产地遍布全国，各省、市自治区均可在工业区附近就地取材。石灰岩矿产在每个地质时代都有沉积，各个地质构造开展阶段都有分布，但质量好，规模大的石灰岩矿床往往赋存于一定的层位中。以水泥用石灰岩为例，东北、华北地区的中奥陶系马家沟组石灰岩是极其重要的层位，中南、华东、西南地区多用石炭、二叠、三叠系石灰岩，西北、某某地区一般多用志留、泥盆系石灰岩，华东、西北与长江中下游的奥陶纪石灰岩也是水泥原料的重要层位。中国石灰岩资源的时空分布，见表1。表 1 中国石灰岩资源的时空分布含矿的地质年代石灰岩分布地区主要岩性早元古代某某、某某、某某中部、某某南部某某、某某一带某某石中、晚元古代辽东半岛、某某、某某北部、某某、某某、某某硅质灰岩、燧石灰岩寒武纪某某、某某、某某、某某、某某、某某、某某、某某、某某、某某、某某、某某、某某、某某、某某、某某、某某鲕状灰岩、纯灰岩、竹叶状灰岩，薄层白云质灰岩奥陶纪某某、某某、某某、某某、某某、某某、某某、某某、某某、某某、某某、某某、某某、某某、某某、某某、某某、某某薄层，厚层纯灰岩，白云质灰岩，虎斑灰岩，砾状灰岩等志留纪某某托克逊、某某格尔木、某某、某某等泥质灰岩，硅质灰岩，结晶灰岩等泥盆纪某某、某某、某某、某某、某某、某某、某某、某某、某某厚层纯灰岩，白云质灰岩，结晶灰岩，薄层灰岩，泥质灰岩等石炭纪某某、某某、某某、某某、某某、某某、某某、某某、某某、某某、某某、某某、某某、某某、某某、某某、某某、某某、某某、某某厚层纯灰岩，厚层灰岩夹砂页岩、白云质灰岩，某某石，结晶灰岩等二叠纪某某、某某、某某、某某、某某、某某、某某、某某、某某、某某、某某、某某、某某、某某、某某、某某、某某、某某等厚层灰岩，燧石灰岩，硅质灰岩，白云岩化灰岩，某某岩三叠纪某某、某某、某某、某某、某某、某某、某某、某某、某某、某某、某某、某某、某某、某某、某某、泥质灰岩，厚层灰岩，薄层灰岩侏罗纪某某某某地区内陆湖相沉积石灰岩第三纪某某某某、某某郊区泥灰岩、松散碳酸钙三、矿床的主要工业指标1 黑色冶金用石灰岩工业指标，见表2表 2 黑色冶金用石灰岩一般工业指标矿石品级含量， %CaOMgOCaO+MgOSiO2+Al2O3PS纯质石灰岩54-523-250-3白云质石灰岩-8503注：可采厚度2m，夹石剔除厚度12m。2有色冶金用石灰岩工业指标，见表3。表 3 有色冶金用石灰岩一般工业指标项目含量，%CaOMgOSiO2边界品位502工业品位522注：可采厚度2m，夹石剔除厚度12m。3 水泥用石灰岩工业指标水泥用石灰岩一般工业指标：CaO48%MgO3%K2O+Na2O0.6%SO31%SiO24%4 轻化工业用石灰岩工业指标1电石用石灰岩CaO边界品位52%工业品位54%MgO1% SiO21% Al2O3+Fe2O31%S0.1% P0.06%2制碱用石灰岩CaO边界品位88%， 工业品位90%MgO1.9% 酸不溶物2 R2O32%3玻璃用石灰岩CaOFe2O3级>54%<0.15%级>47%<0.2%4陶瓷、磷肥、氮肥、糖用石灰岩的工业指标可参考矿石的产品质量要求制订。四、矿石性质1. 矿石的矿物组成石灰岩的矿物成分主要为方解石、伴有白云石、菱镁矿和其他碳酸盐矿物，还混有其他一些杂质。其中的镁呈白灰石与菱镁矿出现，氧化硅为游离状的石英，石髓与蛋白石分布在岩石内，氧化铝同氧化硅化合成硅酸铝粘土、长石、云母；铁的化合物呈碳酸盐菱镁矿、硫铁矿黄铁矿、游离的氧化物磁铁矿、赤铁矿与氢氧化物含水针铁矿存在；此外还有海绿石，个别类型的石灰岩中还有煤、地沥青等有机质和石膏、硬石膏等硫酸盐，以与磷和钙的化合物，碱金属化合物以与锶、钡、锰、钛、氟等化合物，但含量很低。2.   目的矿物的矿物特征石灰岩的主要物、化性质如下：化学分子式CaCO3晶系三方晶系晶形不规如此的等轴粒状，或具有菱面晶体、或偏三角面体和菱面体聚形、柱面与偏三角面体与菱面体的聚形颜色无色、白色、含有杂质时变为灰黄、浅红或蓝绿色条痕无色光泽玻璃光泽解理极完全解理断口参差状硬度3f系数一般8123湿度一般小于1%理论组分含量Ca 56.4%；CO2 43.96%石灰岩具有良好的加工性、磨光性和很好的胶结性能，不溶于水，易溶于饱和硫酸，能和种强酸发生反响并形成相应的钙盐，同时放出CO2。石灰岩煅烧至900以上一般为10001300时分解转化为石灰CaO，放出CO2。生石灰遇水潮解，立即形成熟石灰Ca(OH)2，熟石灰溶于水后可调浆，在空气中易硬化。五、工艺特性与主要用途1. 工艺特性石灰具有导热性、巩固性、吸水性、不透气性、隔音性、磨光性、很好的胶结性能以与可加工性等优良的性能，既可直接利用原矿，也可深加工应用。2. 主要用途石灰岩在冶金、建材、化工、轻工、建筑、农业与其它特殊工业部门都是重要的工业原料。随着钢铁和水泥工业的开展，石灰岩的重要性必将进一步增强。石灰岩的主要用途见表4。表 4 石灰岩的主要用途应用领域占石灰岩总产量，%主要用途冶金工业炼钢铁中作为氧化钙载体，以结合焦炭灰分和硅、铝、硫和磷等不需要的伴生元素，变成易熔的矿渣排出炉外化学工业橡胶工业的充填剂；造纸、涂料的增量剂；制造电石的原料；还广泛用于制造漂白剂、制碱、海水提取镁砂、氮肥、塑料、有机化学品、碳化钙建筑工业生产建筑用石灰浆，各种类型的石灰、碎石、筑路时沥青配料等农业 烧成石灰用于中和酸性土壤和作为饲料建材工业水泥硅酸盐水泥的主要原料玻璃 引入CaO的主要原料，其主要作用为玻璃中的稳定剂陶瓷 引入CaO的主要原料耐火材料 用石灰乳作矿化剂，以便在焙烧硅砖时能获得巩固的料坯和加速石英转化为磷石英和方石英的过程制糖工业制糖时的助滤剂塑料工业 生产尼龙的重要配料环境保护 工业废水的处理 六、产品质量标准对石灰岩的质量要求，视用途不同而异。一般来说，冶金、化学工业和其它的特殊工业部门对石灰岩纯度的要求比建筑工业和农业高，我国目前除冶金工业用石灰岩制定了中华人民某某国专业标准ZBD60001-85外，其它行业均未制定国家标准或专业标准，而由各应用部门自行制定有关标准。1. 冶金工业用石灰岩产品质量标准，见表5、表6。石灰石产品化学成份应符合表5规定。石灰石产品粒度应符合表6规定。表 5 冶金用石灰石化学成份要求ZBD60001-85类别品级化学成份，%CaOCaO+MgOMgOSiO2PS不小于不大于普通石灰石特级品一级品二级品三级品四级品5453525150 33333高镁石灰石特级品一级品二级品三级品四级品 555453525188888005注： 1.普通石灰石中，当MgO大于3%时，执行高镁石灰石标准。2.普通石灰石或高镁石灰石一级品至四级品中磷、硫杂质含量，供方应定期提出分析数据，但暂不作考核依据。表 6 冶金用石灰石粒度要求ZBD60001-85用途粒度X围mm最大粒度不大于mm允许波动X围，%上限下限不超过烧结38106炼铁1560801010烧石灰206080101050901101010801201401010 2. 建材工业用石灰岩产品质量要求（1） 1水泥工业：用于水泥生产的石灰质原料，质量要求列于表7。对非晶质石灰岩，其粒度要求为3080mm。表 7 水泥用石灰质原料质量要求品级与类别品位，%CaOMgOR2OSO3燧石或石英泥灰石3545石灰石一级品>48二级品4548 （2） 2玻璃工业：一般来说，根据玻璃质量要求不同而选用CaO含量不同的石灰岩，但要求所选用的石灰岩为非晶质且成份稳定。现将平板玻璃用石灰岩的质量要求列于表8。表 8 平板玻璃用石灰岩质量要求化学成份CaOSiO2MgOAl2O3P2O5Fe2O3粒度，mm含量，%48以上161201<14070 1、化学工业用石灰岩产品质量要求用于电石生产和制碱的石灰岩质量要求列于表9。表 9 电石和制碱用石灰岩质量要求用途化学成份，%粒度，mmCaOSiO2MgOMgCO3Al2O3+Fe2O3P2O5酸不溶物电石制碱   <0. <0.   01  40120  2、制糖工业用石灰岩产品质量要求制糖助滤剂用石灰岩质量要求列于表10。表10 制糖助滤剂用石灰岩质量要求化学成份CaOMgCO3Al2O3+Fe2O3CaSO4K2O+Na2OSiO2含量，%>95 3、国外用石灰岩产品质量标准英国无色玻璃用石灰岩标准列于表11。日本工业部门对石灰岩的质量要求列于表12。表11 英国无色玻璃用石灰岩标准化学成份CaOCaCO3Fe2O3不溶于盐酸的不挥发物有机物除铁以外的着色元素含量，%不应使玻璃产生颜色 表12 日本工业部门对石灰岩质量的要求用途矿石性质化学成份，%粒度，mmCaCO3MgOSiO2+Al2O3+Fe2O3P2O5Fe水泥工业品位稳定>90<510   钢铁工业致密非晶质 <1(炉渣制水泥时)SiO2<0.51<0.005(制铁合金时)高炉1545平炉4590转炉1020电炉1030烧结15 电石工业致密非晶质 MgO + Al2O3<2SiO2  玻璃工业   SiO2<1，Al2O3<3<1  七、综合利用工艺技术1. 综合利用技术方法与工艺流程我国石灰岩资源的特点是储量大，质量较好。因而我国较大的石灰岩矿山都采用洗矿破碎分级方法处理石灰岩矿石，以除去地表泥土、砂石、粘性泥团对砂石的污染。对于品位较低的石灰岩或矿石性质差异大的石灰岩，国外有些国家采用浮选法或光电选矿方法。如用浮选法进展石灰岩和石英与铁的别离等；用浮选法或光电选矿法进展石灰岩和白云石与菱镁矿的别离等。对于质量较好，可直接利用的石灰岩，其综合利用技术方法与工艺流程见图1。原矿手选洗矿破碎分级泥团尾矿不同级别产品      图1 可直接利用石灰岩综合利用方法工艺流程对于品位较低的石灰岩或矿石性质差异大的石灰岩，其综合利用技术方法与工艺流程见图2。 脉石2原矿手选洗矿破碎磨矿脉石1矿泥光电选矿石灰岩精矿石灰岩精矿枯燥浓缩浮选分级脉石2        +-  图2 品位较低、矿石性质差异大的石灰岩综合利用技术方法与工艺流程2.   开发生产实例1石灰石灰岩煅烧至温度10001300°C时，可将CaCO3中的CO2排出，制成生石灰。生石灰为白色固体，耐火难溶，遇水放热吸水生成熟石灰，石灰水泡和溶液呈碱性，易与空气中CO2反响生成CaCO3沉淀。商业上分为高钙石灰CaO90%，钙质石灰CaO85%，镁钙石灰MgO10%和高镁石灰MgO25%四类。冶金石灰质量标ZBQ27001-85见表13。表13 冶金石灰质量标准ZBQ27001-85类别指标品级化学成份， %物理性能CaOCaO+MgOMgOSiO2PS生烧率+过烧率活性度4N HCl，40±1°C10min，ml不小于不大于不大于不小于普通冶金石灰特级品一级品二级品三级品四级品9290858080-55555512152020360250200160160高镁冶金石灰特级品一级品二级品三级品四级品-93918681801212121212512152020360250200160160 2氢氧化钙消石灰、熟石灰a.分子式：CaOH23。加热至580°C失水成为氧化钙，在空气中吸收CO2而变为碳酸钙。溶于酸、甘油、难溶于水，不溶于醇。d.用途：用于制药、橡胶、石油工业添加剂和软化水用等。用于石油工业添加在润滑油中，可防止结焦、油泥沉积、中和防腐。e.主要原料与规格：石灰石CaCO398%f.制法与工艺流程：石灰消化法是将石灰石在煅烧窑煅烧成氧化钙后，以精选、加水消化，再经净化、枯燥与过筛，得氢氧化钙产品。其反响式如下： CaCO3=CaO+CO2CaO+H2O=CaOH2工艺流程如下，石灰石、焦炭焙烧精选加水消化沉淀别离枯燥过筛包装氢氧化钙产品质量标准表14表 14 企业标准指标名称指 标优级品工业级氢氧化钙CaOH2，%铁Fe，%盐酸不溶物，%98  镁与碱金属MgO计，%细度100目外观通过 白色粉未 3氧化钙a.分子式：CaO3。熔点2580°C。沸点2850°C。在空气中放置，吸收空气中的水和二氧化碳，生成氢氧化钙和碳酸钙。氧化钙与水作用称为“消化生成氢氧化钙并放出热量生成物呈强碱性。溶于酸、不溶于醇。d.用途：氧化钙用于钢铁、农药、医药、非铁金属、肥料、制革、制氢氧化钙，实验室氨气的枯燥和醇脱水等。e.主要原料与规格：盐酸HCL35%；碳酸钙CaCO398%。f.制法与工艺流程：碳酸钙煅烧法是先将碳酸钙与盐酸反响生成氯化钙，用氨水中和、过滤、参加碳酸氢钠，反响生成碳酸钙沉淀，经脱水、枯燥煅烧而得。其反响式如下：CaCO3+2HCLCaCl2+ CO2+H2OCaCl2+2NH4OHCaOH2+2NH4ClCaOH2+NaHCO3CaCO3+NaOH+ H2OCaCO3CaO+ CO2工艺流程如下，碳酸钙加盐酸酸解加氨水中和静置沉淀过滤加碳酸氢钠反响碳酸钙脱水枯燥煅烧筛选包装氧化钙产品质量标准表15。表 15 企业标准指标名称指 标氧化钙Ca O，%细度100目灼烧失量，%98全部通过5 4轻质碳酸钙沉淀碳酸钙a.分子式：CaCO333。溶点110大气压1289°C。难溶于水、醇，微溶于含有铵盐或二氧化碳的水溶液，可溶于稀醋酸、稀盐酸、稀硝酸，同时放出二氧化碳，呈放热反响。d.用途：主要用作橡胶、塑料、造纸等行业的填料，也用作涂料、油墨的填料。还用于牙膏、电焊条、有机合成、冶金、玻璃、石棉、油毛毡等生产。还是工业废水的中和剂，胃与十二指肠溃疡病的制酸剂、酸中毒的解毒剂。生产方法与工艺流程见图3。碳化消化煅烧CO2石灰石+煤粉碎别离枯燥   图3 轻质碳酸钙生产流程主要反响式：CaOH2+CO2CaCO3+ H2O质量标准表15、表16。表 15 质量标准GB4794-84 外观：白色粉未指标名称 型 型一级二级一级二级碳酸钙以干基计，%水份，%125mm筛余物，%45mm沉降体积，ml/g盐酸不溶物，%游离碱以CaO计，%铁，%锰，%白度，度- 食品添加剂用GB1898-80指标名称指标指标名称指标碳酸钙CaCO3，%枯燥失重，%盐酸不溶物，%钡盐多Ba计，%98重金属以Pb计，%砷， %铁， %外观 白色极细轻质粉未 生产厂家：某某某某松山化工厂、某某某某玻璃化工厂、某某某某化工厂、某某某某某某区化工厂、某某某某化工三厂、某某密县化工厂、某某某某第三化工厂、某某新江化工厂、某某碳酸钙厂、某某宜兴石灰厂、某某吴兴菱湖化工厂、某某某某化工原料厂、某某X店湖田化工厂、某某某某罗村化工厂、矿石材料厂、某某唐某某矿化工厂和某某某某石灰化工厂等。（1） 5重质碳酸钙俗称单飞粉、双飞粉、三飞粉、四飞粉a.分子式：CaCO33。溶点1339°C。几乎不溶于水，在含有铵盐或三氧化二铁的水中微溶解，不溶于醇。遇稀醋酸、稀盐酸、稀硝酸发生泡沸，并溶解。加热分解为氧化钙和二氧化碳。d.用途：按粉碎细度的不同，工业上分为四种不同规格：单飞、双飞、三飞、四飞，分别用于各工业部门。单飞粉：用于生产无水氯化钙，是重铬酸钠生产的辅助原料，玻璃与水泥生产的主要原料。此外，也用于建筑材料和家禽饲料等。双飞粉：是生产无水氯化钙和玻璃等的原料、橡胶和油漆的白色填料，以与建筑材料等。三飞粉：用作塑料、涂料与油漆的填料。四飞粉：用作电线绝缘层之填料、橡胶模压制品以与沥青制油毡之填料。e.主要原料与规格：石灰石CaCO390%f.制法与工艺流程：粉碎法是将含CaCO3在90%以上的石灰经粉碎、分级、别离而制得的产品。工艺流程为：石灰石粉碎分级旋风别离重质碳酸钙产品质量标准表17。表 17 产品质量标准企业标准指标名称指标单飞双飞三飞四飞含量CaCO3，%三氧化二铁，%盐酸不溶物，%细度，目通过，%952009595325999532595400生产厂家某某某某化肥厂和某某石粉厂等。八、开发利用现状与开展趋势 1、开发利用现状、存在问题与解决对策石灰石用途很广，是国民经济各部门以与人民生活中必不可少的原料。主要用于：1在建筑工业中用来生产水泥和烧制石灰；2冶金工业用作熔剂；3化学工业中用来制碱、漂白粉与肥料等；4食品工业中用作澄清剂；5农业中用来改良土壤；6在塑料工业中用作填料；7在涂料工业中广泛用于做各种建筑涂料；8在造纸工业中用作碱性填料；9在橡胶工业中用作橡胶的根本填料；10在环保工业中用作吸附剂。重质碳酸钙是以天然方解石、石灰石和白垩为原料，以机械粉碎达到一定细度的产品，其生产方法有干法和湿法两种，国外已获得重大进展的湿法磨粉工艺在我国仍是空白；在用石灰石生产轻质碳酸钙的工艺中，在轻钙产品的粒径与晶形控制方面与国外相比还有较大差距。为此，今后必须进一步开展石灰石的深加工工业，拓宽应用领域，加强综合利用，使产品增值，提高经济效益。2.   开展趋势石灰石是冶金、建材、化工、轻工、农业等部门的重要工业原料。随着钢铁和水泥工业的开展，对石灰石的需求将进一步增加。目前，我国水泥产量已突破两亿吨，即每年需开采用于水泥制品的石灰石要千亿吨以上。预测到2000年，全国水泥产量将达到3亿吨，这将需要开采更多的石灰石作原料。此外，冶金、化工等方面对石灰石的需求也很大。因此，石灰石工业的生产开展前景广阔，为了使石灰石产品具有更大的增值效益，开拓石灰石深加工产品也是今后一个开展方向。精彩文档