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矿业综合
萤石矿的工业要求
2017-08-021746
        1、工业应用对矿石质量要求

 根据萤石的质量和工业用途,可以分为冶金用(熔剂)萤石,化工用(酸级)萤石,玻陶、建材用萤石和光学萤石四类。目前,萤石及其加工产品广泛用于三十多个工业部门。

(1)冶金工业

在冶金工业中,主要是利用萤石能够降低难熔物质熔点的能力,促进炉渣流动,有助于金属冶炼中的脱硫和脱磷,增强产品的可锻性和抗张强度。

冶金用萤石一般要求CaF2含量大于65%。

硫、磷是冶炼钢铁中的主要有害元素,硫可使钢在加工轧制时产生热脆断裂现象,降低钢的延展性和耐蚀性,因此要求萤石精矿中硫的允许含量为0.2~0.3%,磷能促使钢产生冷脆,降低钢的冲击韧性,影响锻接,要求萤石精矿中磷的允许含量应小于0.06%,硅和钡也属有害元素,因为硅要中和一些CaF2,增加萤石的消耗量,对冶炼优质钢用的萤石精矿,要求CaF2的含量大于85%,SiO2的含量不超过14%,钡的存在要减低炉渣的流动性,影响冶炼效果。

(2)化学工业

在化学工业中,萤石是制造氢氟酸和其它氟化盐的重要原料,一般要求CaF2含量大于93—98%。二氧化硅和碳酸钙是主要有害成分,因为二氧化硅的存在要提高CaF2的消耗量,硅质所形成的硅氢酸会染污氢氟酸,其一般允许含量为0.8—2%;碳酸钙的存在会引起使混料膨胀的二氧化碳离析,其一般允许含量为1—1.5%。如果含有过量的硫化物,在炉中加工混料时硫化物离析出硫,会引起输送管道和捕集设备堵塞,所以硫亦是化工萤石精矿中的有害元素,其允许含量一般为0.03—0.1%。    

(3)玻陶、建材工业   

在玻璃和陶、搪瓷制品中,萤石主要是一种助熔剂和乳浊剂,也用作制造不透明的白色或带色玻璃及珐琅(或釉料)的粉白剂;因为萤石的制陶过程中能产生氟化氢,氟化氢与石英颗粒作用能腐蚀其表面,松散其结构,增强二氧化硅的表面活性,一般要求CaF2含量大于80一93%。三氧化二铁和碳酸钙是主要的有害杂质,含铁会使各种产品具有不良的颜色;碳酸钙会使玻璃和陶、搪瓷制品变脆,二者最大允许含量分别为:CaCO3 1.0—1.5%,Fe2O3 0.2—0.12%。    

在水泥生产中,萤石作为锻烧熟料的矿化剂,可以降低熟料烧结温度,减少燃料的消耗,并能获得比较松脆的熟料,容易粉碎,节省动力。水泥生产中对萤石要求不高,一般含CaF260%的矿石即可。组成水泥熟料的有益化学成分主要是CaO、SiO2、A12O3、Fe2O3。它们主要形成熟料中的硅酸三钙(3CaO·SiO2)、硅酸二钙(2CaO·SiO2)、铝酸三钙(3CaO·A12O3)及铁铝酸四钙(4CaO·A12O3·Fe2O3)。所以对有害杂质没有作具体规定。    

(4)光学萤石

光学萤石是贵重的光学矿物原料,在自然界中很少形成单独的光学萤石矿床,也有少量光学萤石与普通萤石共生产出。

对光学萤石的技术要求十分严格,需质纯、无色(或带均匀的浅色)、透明、红(紫)外线透光性强、无裂隙、无包裹体,机械性能良好,厚度为1.5毫米的萤石薄片必须能透过波长为4.5微米的红外线80%以上,同时对晶体规格也有严格的规定。

2、冶金、化工等工业部门对各类商品萤石块矿产品的化学成分、萤石粉矿化学成分、氟石精矿化学成分质量标准

(1) 萤石块矿化学成分质量标准

表5—101                  萤石块矿化学成分质量标准

       

①萤石块矿产品的化学成分应符合YB/T 5167—93《萤石块矿》的规定,见表5—101。该标准适用于冶金等行业使用的萤石块矿。

②产品粒度:6mm~300mm。小于6mm的产品不得超过5%;大于300mm的产品不超过10%;不允许有大于350mm的产品。

③萤石块矿中不得混入泥土、废石等外来杂质。

④对萤石块矿产品另有要求时,由供需双方协商解决。

(2)萤石粉矿化学成分质量标准

表5—102                     萤石粉矿化学成分质量标准

       

①萤石粉矿化学成分应符合YB/T 5217—93《萤石粉矿》的规定,见表5—102。该标准适用于陶瓷、搪瓷、玻璃、水泥等行业使用的萤石粉矿。

②产品粒度:6mm~0mm。根据不同用途对粒度有具体要求时由供需双方协商。

③萤石粉矿中不得混入外来杂质。

(3)氟石精矿

表5—103                     氟石精矿化学成分质量标准

       

①按化学成分氟石精矿分五个品级,以干矿品位计算,应符合YB/T 5143—93《氟石精矿》的规定,见表5—103。该标准适用于经选别加工所得的粉状氟石精矿,供冶金、化工、机械及玻璃等行业用。

②干态氟石精矿中水质量分数不得大于0.5%。

③湿态氟石精矿中水质量分数不得大于10%。

④氟石精矿的粒度,要求通过O.154 mm孔径网筛(-100目)的质量不小于87%。

⑥氟石精矿中不得混入外来杂物。

3、萤石矿床一般工业指标

边界品位:W (CaF2)  ≥20%

最低工业品位:W (CaF2)≥30%

矿石品级:

富矿:W (CaF2)≥65 %,W (S)<1 %,最低可采厚度O.7 m,夹石剔除厚度0.7 m。      贫矿:W (CaF2),20%~65%,最低可采厚度1.0m,夹石剔除厚度1m~2m。

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