石灰?guī)r礦床地主要工業(yè)指標

石灰?guī)r一、礦產(chǎn)名稱：石灰?guī)r〔Limestone〕二、礦床類型與其分布石灰?guī)r是地殼中分布最廣的礦產(chǎn)之一。按其沉積地區(qū)，石灰?guī)r右分為海相沉積和陸相沉積，以前者居多；按其成因，石灰?guī)r可分為生物沉積、化學(xué)沉積和次生三種類型；按礦石中所含成分不同，石灰?guī)r可分為硅質(zhì)石灰?guī)r、粘土質(zhì)石灰?guī)r和白云質(zhì)石灰?guī)r三種。資源分布情況：中國石灰?guī)r礦產(chǎn)資源十分豐富，作為水泥、溶劑和化工用的石灰?guī)r礦床已達八百余處。產(chǎn)地遍布全國，各省、市自治區(qū)均可在工業(yè)區(qū)附近就地取材。石灰?guī)r礦產(chǎn)在每個地質(zhì)時代都有沉積，各個地質(zhì)構(gòu)造開展階段都有分布，但質(zhì)量好，規(guī)模大的石灰?guī)r礦床往往賦存于一定的層位中。以水泥用石灰?guī)r為例，東北、華北地區(qū)的中奧陶系馬家溝組石灰?guī)r是極其重要的層位，中南、華東、西南地區(qū)多用石炭、二疊、三疊系石灰?guī)r，西北、某某地區(qū)一般多用志留、泥盆系石灰?guī)r，華東、西北與長江中下游的奧陶紀石灰?guī)r也是水泥原料的重要層位。中國石灰?guī)r資源的時空分布，見表1。表1 中國石灰?guī)r資源的時空分布含礦的地質(zhì)年代石灰?guī)r分布地區(qū)主要巖性早元古代某某'某某'某某中部'某某南部某某'某某一帶某某石中'晚元古代遼東半島'某某、某某北部'某某'某某'某某硅質(zhì)灰?guī)r、燧石灰?guī)r寒武紀某某、'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'某某鮞狀灰?guī)r、純灰?guī)r、竹葉狀灰?guī)r，薄層白云質(zhì)灰?guī)r奧陶紀某某、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、某薄層，厚層純灰?guī)r，白云質(zhì)灰?guī)r，虎斑某灰?guī)r，礫狀灰?guī)r等志留紀某某托克遜、某某格爾木、某某、某某等泥質(zhì)灰?guī)r，硅質(zhì)灰?guī)r，結(jié)晶灰?guī)r等泥盆紀某某、某某、某某、某某、某某、某某、某某、某某、某厚層純灰?guī)r，白云質(zhì)灰?guī)r，結(jié)晶灰?guī)r，薄層灰?guī)r，泥質(zhì)灰?guī)r等石炭紀某某、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、某某厚層純灰?guī)r，厚層灰?guī)r夾砂頁巖、白云質(zhì)灰?guī)r，某某石，結(jié)晶灰?guī)r等二疊紀某某、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、某等厚層灰?guī)r，燧石灰?guī)r，硅質(zhì)灰?guī)r，白云巖化灰?guī)r，某某巖三疊紀某某、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、泥質(zhì)灰?guī)r，厚層灰?guī)r，薄層灰?guī)r侏羅紀某某某某地區(qū)內(nèi)陸湖相沉積石灰?guī)r第三紀某某某某、某某郊區(qū)泥灰?guī)r、松散碳酸鈣三、礦床的主要工業(yè)指標1．黑色冶金用石灰?guī)r工業(yè)指標，見表2表2黑色冶金用石灰?guī)r一般工業(yè)指標礦石品級含量，%CaOMgOCaO+MgOSiO.+AIQPS純質(zhì)石灰?guī)r丨$54W一WWWII$52W3一W2WWIII$50W一W3WW白云質(zhì)石灰?guī)r一W8$50W3WW注：可采厚度2m,夾石剔除厚度12m。2．有色冶金用石灰?guī)r工業(yè)指標，見表3。表3 有色冶金用石灰?guī)r一般工業(yè)指標項目含量，%CaOMgOSiO.邊界品位$50WW2工業(yè)品位$52WW2注：可采厚度2m，夾石剔除厚度12m。3．水泥用石灰?guī)r工業(yè)指標水泥用石灰?guī)r一般工業(yè)指標：CaO$48%MgOW3%KO+Na0W0.6%SOW1%SiOW4%2 2 3 24．輕化工業(yè)用石灰?guī)r工業(yè)指標〔1〕電石用石灰?guī)rCaO邊界品位$52%工業(yè)品位$54%MgOWI%SiOWI%AlO+FeO2 23 23W1% SW0.1% PW0.06%〔2〕制堿用石灰?guī)rCaO邊界品位$88%, 工業(yè)品位$90%MgOW1.9% 酸不溶物W2 ROW2%23〔3〕玻璃用石灰?guī)rCaOFeO23丨級>54%<0.15%II級>47%<0.2%〔4〕陶瓷、磷肥、氮肥、糖用石灰?guī)r的工業(yè)指標可參考礦石的產(chǎn)品質(zhì)量要求制訂。四、礦石性質(zhì)礦石的礦物組成石灰?guī)r的礦物成分主要為方解石、伴有白云石、菱鎂礦和其他碳酸鹽礦物，還混有其他一些雜質(zhì)。其中的鎂呈白灰石與菱鎂礦出現(xiàn)，氧化硅為游離狀的石英，石髓與蛋白石分布在巖石內(nèi)，氧化鋁同氧化硅化合成硅酸鋁〔粘土、長石、云母〕；鐵的化合物呈碳酸鹽〔菱鎂礦〕、硫鐵礦〔黃鐵礦〕、游離的氧化物〔磁鐵礦、赤鐵礦〕與氫氧化物〔含水針鐵礦〕存在；此外還有海綠石，個別類型的石灰?guī)r中

還有煤、地瀝青等有機質(zhì)和石膏、硬石膏等硫酸鹽，以與磷和鈣的化合物，堿金屬化合物以與鍶、鋇、錳、鈦、氟等化合物，但含量很低。目的礦物的礦物特征石灰?guī)r的主要物、化性質(zhì)如下：化學(xué)分子式CaCO3晶系三方晶系晶形不規(guī)如此的等軸粒狀，或具有菱面晶體、或偏三角面體和菱面體聚形柱面與偏三角面體與菱面體的聚形顏色無色、白色、含有雜質(zhì)時變?yōu)榛尹S、淺紅或藍綠色條痕無色光澤玻璃光澤解理極完全解理斷口參差狀硬度3〔f系數(shù)一般8~12〕3濕度一般小于1%理論組分含量Ca56.4%；CO43.96%2石灰?guī)r具有良好的加工性、磨光性和很好的膠結(jié)性能，不溶于水，易溶于飽和硫酸，能和種強酸發(fā)生反響并形成相應(yīng)的鈣鹽，同時放出CO。石灰?guī)r煅燒至900°C以上〔一般為21000~1300°C〕時分解轉(zhuǎn)化為石灰CaO〕,放出CO。生石灰遇水潮解,立即形成熟石灰[Ca(OH)],22熟石灰溶于水后可調(diào)漿，在空氣中易硬化。五、工藝特性與主要用途1.工藝特性石灰具有導(dǎo)熱性、鞏固性、吸水性、不透氣性、隔音性、磨光性、很好的膠結(jié)性能以與可加工性等優(yōu)良的性能，既可直接利用原礦，也可深加工應(yīng)用。2.主要用途石灰?guī)r在冶金、建材、化工、輕工、建筑、農(nóng)業(yè)與其它特殊工業(yè)部門都是重要的工業(yè)原料。隨著鋼鐵和水泥工業(yè)的開展，石灰?guī)r的重要性必將進一步增強。石灰?guī)r的主要用途見表4。表4 石灰?guī)r的主要用途應(yīng)用領(lǐng)域占石灰?guī)r總產(chǎn)主要用途

應(yīng)用領(lǐng)域占石灰?guī)r總產(chǎn)主要用途量，%冶金工業(yè)煉鋼鐵中作為氧化鈣載體，（結(jié)合焦炭灰分和硅、鋁、硫和磷等不需要的伴生元素，變成易熔的礦渣排出爐外化學(xué)工業(yè)橡膠工業(yè)的充填劑；造紙涂料的增量劑;制造電石的原料；還廣泛用于制造漂白劑'制堿'海水提取鎂砂'氮肥'塑料'有機化學(xué)品'碳化鈣建筑工業(yè)生產(chǎn)建筑用石灰漿，各種類型的石灰、碎石、筑路時瀝青配料等農(nóng)業(yè)燒成石灰用于中和酸性土壤和作為飼料建材工業(yè)水泥硅酸鹽水泥的主要原料玻璃引入Ca0的主要原料，其主要作用為玻璃中的穩(wěn)定劑陶瓷引入Ca0的主要原料耐火材料用石灰乳作礦化劑，以便在焙燒硅磚時能獲得鞏固的料坯和加速石英轉(zhuǎn)化為磷石英和方石英的過程制糖工業(yè)制糖時的助濾劑塑料工業(yè)生產(chǎn)尼龍的重要配料環(huán)境保護工業(yè)廢水的處理六、產(chǎn)品質(zhì)量標準石灰?guī)r純度的要求比建筑工業(yè)和農(nóng)業(yè)高，我國目前除冶金工業(yè)華人民某某國專業(yè)標準ZBD60001-85石灰?guī)r純度的要求比建筑工業(yè)和農(nóng)業(yè)高，我國目前除冶金工業(yè)華人民某某國專業(yè)標準ZBD60001-85外，其它行業(yè)均未制定國，而由各應(yīng)用部門自行制定有關(guān)標準。1.冶金工業(yè)用石灰?guī)r產(chǎn)品質(zhì)量標準，見表5、表6石灰石產(chǎn)品化學(xué)成份應(yīng)符合表5規(guī)定。石灰石產(chǎn)品粒度應(yīng)符合表6規(guī)定。表5 冶金用石灰石化學(xué)成份要求〔ZBD60001-85〕類別品級化學(xué)成份，%CaOCaO+MgOMgOSiO2PS不小于不大于特級品543一級品533普通石灰石二級品523三級品513四級品503特級品558005一級品548高鎂石灰石二級品538三級品528四級品518注：1.普通石灰石中，當MgO大于3%時，執(zhí)行高鎂石灰石標準。2.普通石灰石或高鎂石灰石一級品至四級品中磷、硫雜質(zhì)含量，供方應(yīng)定期提出分析數(shù)據(jù)，但暫不作考核依據(jù)。表6冶金用石灰石粒度要求〔ZBD60001-85〕用途粒度X圍最大粒度不大于允許波動X圍，％mm燒結(jié)煉鐵W3156080101020608010燒石灰50901101080120140mm燒結(jié)煉鐵W3156080101020608010燒石灰50901101080120140106匹102.建材工業(yè)用石灰?guī)r產(chǎn)品質(zhì)量要求（1）〔1〕水泥工業(yè)：用于水泥生產(chǎn)的石灰質(zhì)原料，質(zhì)量要求列于表7。對非晶質(zhì)石灰?guī)r，其粒度要求為30~80mm。表7 水泥用石灰質(zhì)原料質(zhì)量要求品級與類別-CaO35~45MgO品位，％RO 2 SO3燧石或石英泥灰石石一級品>48灰石二級品45~482）〔2〕玻璃工業(yè)：一般來說，根據(jù)玻璃質(zhì)量要求不同而選用CaO含量不同的石灰?guī)r，但要求所選用的石灰?guī)r為非晶質(zhì)且成份穩(wěn)定?，F(xiàn)將平板玻璃用石灰?guī)r的質(zhì)量要求列于表8。表8 平板玻璃用石灰?guī)r質(zhì)量要求化學(xué)成份CaOSiOMgOAIQPQFeO粒度，mm含量，％48以上1~61~2230~1<12340~701、化學(xué)工業(yè)用石灰?guī)r產(chǎn)品質(zhì)量要求用于電石生產(chǎn)和制堿的石灰?guī)r質(zhì)量要求列于表9。表9電石和制堿用石灰?guī)r質(zhì)量要求用途化學(xué)成份，%粒度，mmCaOS?MgOMgCO.AIQ+FeQPQ酸不溶物電石制堿<0.<0.0140~1202、制糖工業(yè)用石灰?guī)r產(chǎn)品質(zhì)量要求制糖助濾劑用石灰?guī)r質(zhì)量要求列于表10。表10制糖助濾劑用石灰?guī)r質(zhì)量要求化學(xué)成份CaOMgCO.AlQ+FeQCaSOKO+NaOS?含量，%>953、國外用石灰?guī)r產(chǎn)品質(zhì)量標準英國無色玻璃用石灰?guī)r標準列于表11。日本工業(yè)部門對石灰?guī)r的質(zhì)量要求列于表12。表國無色玻璃用石灰?guī)r標準化學(xué)成份CaOCaCOFeO不溶于鹽酸的不揮發(fā)物有機物除鐵以外的著色元素含量，％不應(yīng)使玻璃產(chǎn)生顏色表12日本工業(yè)部門對石灰?guī)r質(zhì)量的要求化學(xué)成份，%用途礦石性質(zhì)粒度，mmCaCOMgOSiO+AIO+FeOPOFe 1 3— 2 ^-3 23J ^-5 水泥工業(yè)品位穩(wěn)定>90<5~10高爐15~45平爐45~90致密〈1（爐渣制水鋼鐵工業(yè)Si0〈0.51 <0.005制鐵合金時轉(zhuǎn)爐10~20非晶質(zhì)泥時）2電爐10~30燒結(jié)1~5致密電石工業(yè)MgO+AI0〈2SiO非晶質(zhì)232玻璃工業(yè)SiO<1,AlO<3 2 2^-1 <1七、綜合利用工藝技術(shù)1.綜合利用技術(shù)方法與工藝流程我國石灰?guī)r資源的特點是儲量大，質(zhì)量較好。因而我國較大的石灰?guī)r礦山都采用洗礦—破碎—分級方法處理石灰?guī)r礦石，以除去地表泥土、砂石、粘性泥團對砂石的污染。對于品位較低的石灰?guī)r或礦石性質(zhì)差異大的石灰?guī)r，國外有些國家采用浮選法或光電選礦方法。如用浮選法進展石灰?guī)r和石英與鐵的別離等；用浮選法或光電選礦法進展石灰?guī)r和白云石與菱鎂礦的別離等。對于質(zhì)量較好，可直接利用的石灰?guī)r，其綜合利用技術(shù)方法與工藝流程見圖1。對于品位較低的石灰?guī)r或礦石性質(zhì)差異大的石灰?guī)r，其綜合利用技術(shù)方法與工藝流程見圖2對于品位較低的石灰?guī)r或礦石性質(zhì)差異大的石灰?guī)r，其綜合利用技術(shù)方法與工藝流程見圖2。脈石2礦泥濃縮 光電選礦 ?石灰?guī)r精礦礦泥濃縮 光電選礦 ?石灰?guī)r精礦j破碎—+”磨礦洗礦 ?浮選—分級脈石2圖2品位較低、礦石性質(zhì)差異大的石灰?guī)r綜合利用技術(shù)方法與工藝流程2.開發(fā)生產(chǎn)實例〔1〕石灰石灰?guī)r煅燒至溫度1000~1300。C時，可將CaCO中的CO排出，制成生石灰。生石灰為白色固體，耐火難溶，遇水放熱吸水生成熟3石灰，石2灰水泡和溶液呈堿性，易與空氣中CO反響生成CaCO3沉淀。商業(yè)上分為高鈣石灰〔CaO$9O%〕，鈣質(zhì)石灰〔CaO$85%〕鎂鈣石灰〔MgO$1O%〕和高鎂石灰〔MgO$25%〕四類。冶金石灰質(zhì)量標〔ZBQ27001-85〕見表13。表13冶金石灰質(zhì)量標準〔ZBQ27001-85〕指標化學(xué)成份，%物理性能類別品級CaOCaO+MgOMgOSiO?PS生燒率+過燒率活性度4NHCI,40±1°C10min,ml不小于不大于不大于不小于普通冶金石灰特級品92—55360一級品90—512250二級品85—515200三級品80—520160四級品80—520160高鎂冶金石灰特級品—93125360一級品—911212250二級品—861215200三級品—811220160四級品—801220160〔2〕氫氧化鈣〔消石灰、熟石灰〕a.分子式：Ca〔0H〕3。加熱至580。C失水成為氧化鈣，在空氣中吸收CO2而變?yōu)樘妓徕}。溶于酸、甘油、難溶于水，不溶于醇。d?用途：用于制藥、橡膠、石油工業(yè)添加劑和軟化水用等。用于石油工業(yè)添加在潤滑油中，可防止結(jié)焦、油泥沉積、中和防腐。e.主要原料與規(guī)格：石灰石〔CaCO〕$98%f制法與工藝流程：石灰消化法是將石灰石在煅燒窯煅燒成氧化鈣后，以精選、加水消化，再經(jīng)凈化、枯燥與過篩，得氫氧化鈣產(chǎn)品。其反響式如下：CaCO二CaO+COCaO+H0=Ca譏OH〕3 2 2 2工藝流程如下，石灰石、焦炭T焙燒T精選T加水消化T沉淀T別離T枯燥T過篩T包裝T氫氧化鈣產(chǎn)品質(zhì)量標準〔表14〕表14 企M業(yè)標準指標名稱指 標優(yōu)級品工業(yè)級氫氧化鈣Ca〔OH〕2，%$鐵〔Fe〕，%W鹽酸不溶物，％w98鎂與堿金屬〔MgO計〕，％W通過

細度〔100目〕外觀白色粉未〔3〕氧化鈣a.分子式：CaO3。熔點2580°C。沸點2850oCo在空氣中放置，吸收空氣中的水和二氧化碳，生成氫氧化鈣和碳酸鈣。氧化鈣與水作用〔稱為“消化〞〕生成氫氧化鈣并放出熱量〔生成物呈強堿性〕。溶于酸、不溶于醇。d?用途：氧化鈣用于鋼鐵、農(nóng)藥、醫(yī)藥、非鐵金屬、肥料、制革、制氫氧化鈣，實驗室氨氣的枯燥和醇脫水等。主要原料與規(guī)格：鹽酸〔HCL〕35%；碳酸鈣〔CaCO〕98%。制法與工藝流程：碳酸鈣煅燒法是先將碳酸鈣與鹽酸反響生成氯化鈣，用氨水中和、過濾、參加碳酸氫鈉，反響生成碳酸鈣沉淀，經(jīng)脫水、枯燥煅燒而得。其反響式如下：CaCO+2HCLTCaCI+CO+HO3 2 2 2CaCl+2NHOHTCa〔OH〕+2NHCl2424Ca〔OH〕+NaHCOTCaCO+NaOH+HO2 3 3 2CaCO3TCaO+CO2工藝流程如下，碳酸鈣加鹽酸T酸解T加氨水中和T靜置沉淀T過濾T加碳酸氫鈉反響T碳酸鈣脫水T枯燥T煅燒T篩選T包裝T氧化鈣產(chǎn)品質(zhì)量標準表15。表15企業(yè)標準指標名稱指 標氧化鈣〔CaO〕,%$98細度〔100目〕全部通過灼燒失量，％W5〔4〕輕質(zhì)碳酸鈣〔沉淀碳酸鈣〕a.分子式：CaCO333o溶點〔門0大氣壓〕1289°C。難溶于水、醇，微溶于含有銨鹽或二氧化碳的水溶液,可溶于稀醋酸、稀鹽酸、稀硝酸，同時放出二氧化碳，呈放熱反響。d用途：主要用作橡膠、塑料、造紙等行業(yè)的填料，也用作涂料、油墨的填料。還用于牙膏、電焊條、有機合成、冶金、玻璃、石棉、油毛氈等生產(chǎn)。還是工業(yè)廢水的中和劑胃與十二指腸潰瘍病的制酸劑、酸中毒的解毒劑。生產(chǎn)方法與工藝流程見圖3。碳化消化CO2石灰石+煤*別離枯燥CO2石灰石+煤*別離枯燥粉碎圖3輕質(zhì)碳酸鈣生產(chǎn)流程主要反響式：Ca〔OH〕+C0TCaCO+HO2232質(zhì)量標準表15、表16。表15 質(zhì)量標準〔GB4794-84外觀：型二級白色粉未〕扌曰標名稱1一級II一級型二級碳酸鈣〔以干基計，％$水份，％W125pm篩余物，％w45pm沉降體積，ml/g三鹽酸不溶物，％w游離堿〔以CaO計〕，％W鐵，％W錳，％W白度，度鼻———食品添加口劑用〔GB1898-80〕指標名稱指標指標名稱指標碳酸鈣〔CaCOJ%$枯燥失重，，％w鹽酸不溶物，％w鋇鹽〔多Ba計〕，％W98重金屬〔以Pb計〕，％W砷， %W鐵， ％w外觀白色極細輕質(zhì)粉未生產(chǎn)廠家：某某某某松山化工廠、某某某某玻璃化工廠、某某某某化工廠、某某某某某某區(qū)化工廠、某某某某化工三廠、某某密縣化工廠、某某某某第三化工廠、某某新江化工廠、某某碳酸鈣廠、某某宜興石灰廠、某某吳興菱湖化工廠、某某某某化工原料廠、某某X店湖田化工廠、某某某某羅村化工廠、礦石材料廠、某某唐某某礦化工廠和某某某某石灰化工廠等。（1）〔5〕重質(zhì)碳酸鈣〔俗稱單飛粉、雙飛粉、三飛粉、四飛粉〕a.分子式：CaCO3精彩文檔3。溶點1339C。幾乎不溶于水，在含有銨鹽或三氧化二鐵的水中微溶解，不溶于醇。遇稀醋酸、稀鹽酸、稀硝酸發(fā)生泡沸，并溶解。加熱分解為氧化鈣和二氧化碳。用途：按粉碎細度的不同，工業(yè)上分為四種不同規(guī)格：單飛、雙飛、三飛、四飛，分別用于各工業(yè)部門。單飛粉：用于生產(chǎn)無水氯化鈣，是重鉻酸鈉生產(chǎn)的輔助原料，玻璃與水泥生產(chǎn)的主要原料。此外，也用于建筑材料和家禽飼料等。雙飛粉：是生產(chǎn)無水氯化鈣和玻璃等的原料、橡膠和油漆的白色填料，以與建筑材料等。三飛粉：用作塑料、涂料與油漆的填料。四飛粉：用作電線絕緣層之填料、橡膠模壓制品以與瀝青制油氈之填料。主要原料與規(guī)格：石灰石〔CaCO〕$90%3制法與工藝流程：粉碎法是將含CaCO在90%以上的石灰經(jīng)粉碎、分級、3別離而制得的產(chǎn)品。工藝流程為：石灰