呼和浩特某红柱石选矿试验报告

关键词：红柱石,呼和浩特,国检测试控股集团北京科技有限公司

红柱石、矽线石和蓝晶石是同质异相的硅酸盐矿物，通常称为蓝晶石族矿物，化学分子式为Al₂0₃•SiO₂ 或Al₂SiO₅；理论化学组成：Al₂O₃63.1％ ；SiO₂36.9％。其晶体的密度和紧密程度在烧成后没有变化，因此内部没有孔隙，使用前无需煅烧，容易向莫来石转化。在温度相对低(从1200℃起) 时，缓慢而稳定地向莫来石转化。由于在其整个使用期间产生的线性膨胀小，因此向莫来石转化不会对耐火材料造成损害。红柱石向莫来石转化而形成的独特的莫来石显微结构， 使红柱石产品在很多应用领域具有优势。具体表现在：

（1）体积稳定。使用中红柱石向莫来石转化，含有红柱石成分的产品在高温环境使用时由于莫来石化，体积有些微膨胀。这个现象可以有效地填补砖与砖之间的接缝和浇注料中的裂缝，从而有效地阻挡液态渣和金属的渗透。这种因晶体结构变化导致的膨胀是不可逆的，因此当耐火材料冷却时，连接处仍保持紧密。

（2）荷重状态下的低蠕变性和良好的耐火度。由于莫来石化造成的致密显微结构， 使含有红柱石的耐火砖在抗蠕变和耐火性方面比高铝砖要好。 

（3）抗热冲击能力强。由于网络状的显微结构，莫来石晶体中的液态玻璃相在受到热冲击时起到了吸收冲击力、避免裂纹产生的作用，减少了剥落现象。

红柱石因上述种种优点使其广泛应用于耐火材料领域。我国冶金工业 目前使用的 Al₂0₃-SiO₂系列耐火材料 ，在高温条件下使用，大多发生体积收缩， 这样 ，在高温荷重、热冲击、炉渣侵蚀等作用下， 材料的使用和寿命都受到了限制。而红柱石具有的微膨胀性，改变了这种产品的弱点，提高了其使用寿命。我国的高铝矾土资源丰富， 但杂质含量普遍偏高， 高温下易熔融。由于红柱石具有优良的高温结构性能， 在矾土中加入红柱石后，可增加莫来石相， 改变材料基质、矿物组成和显微结构，提高材料的荷重软化温度。

利用红柱石的独特性能，将含红柱石的高铝系列耐火材料在大型高炉、 热风炉、 钢包、 电炉、 鱼雷式铁水罐等上使用， 均已取得 良好效果。此外， 在铝工业的预焙阳极槽， 玻璃工业的加热炉、 进料器，陶瓷工业的匣钵、 棚板以及水泥工业的回转窑上等也均得到了广泛应用。

红柱石具有耐火度高，机械强度大，热稳定性好，耐酸碱性强等特点，在高温下能转变成莫来石，广泛应用于生产优质耐火材料、陶瓷耐火材料和生产特殊的绝缘体，制造铸钢和铸铁坩埚，以及生产铝合金。

我单位受甲方委托，于2009年10月承担该公司提供的红柱石矿石选矿试验任务，其目的是为该红柱石矿石的可选程度提供评价依据。

矿石自然类型：含炭红柱石板岩。深灰色，斑状、鳞片粒状变晶结构，主要成份：红柱石、黑云母及白云母、石英、长石、炭质及铁质等。

根据红柱石矿样的矿物组成特性，经过大量的探索性试验，以及进行了选矿条件试验、流程试验，推荐出最佳流程，并获得了满意的试验结果。

本试验采用磁选法、浮选法分选红柱石，对该矿样分别进行了系统的条件试验和流程试验，

原矿红柱石含量为11.2％，经过磨矿、脱泥、磁选、粗选、扫选及四次精选的闭路流程试验，其最终指标见表1，精矿化学分析结果见表2。

表1　　最终精矿指标

产　　物	产率（％）	红柱石含量（％）	回收率（％）
精矿	7.62	89.69	61.07

表2    精矿化学分析结果

项目	SiO2	Al2O3	Fe2O3	TiO2	CaO	MgO	K2O	Na2O
含量	40.92	55.34	0.43	0.097	0.17	0.088	0.25	0.098