欢迎来到中国—东盟矿业信息服务平台!平台已纳入中国—东盟信息港建设框架,并入列广西“一带一路”百项重点工程!
当前位置:首页  ->  资料库   ->   矿业技术 -> 材料冶金 -> 领域应用

冶金辅助材料矿产--硅石

发布时间:2019-04-25 浏览数:33

硅石(石英砂岩、石英岩、脉石英)

一、用途

硅石主要用途是在冶金工业中用作制酸性耐火砖—硅砖和冶炼各种金属的熔剂。硅砖有良好的抗酸性渣侵蚀的能力,对氧化钙渣、氧化铁渣的侵蚀也有一定的抵抗能力。硅砖的最大优点是荷重软化起始温度高(一般在1620℃以上),因此广泛用于砌筑焦炉、电炉、加热炉、玻璃熔窑和耐火材料烧成窑等炉衬。

质纯的硅石,可用作制石英玻璃,提炼结晶硅。结晶硅是提炼单晶硅的原料,并可制硅铝和有机硅。在化学工业上用硅石制造各种硅化合物和硅酸盐,也作硫酸塔的填充物。在建材工业中可作玻璃原料、陶瓷原料和硅酸盐水泥的校正原料。还可用制磨石、油石、砂纸等。

二、矿物组分及化学成分

工业上把二氧化硅及杂质含量等符合要求的石英岩、石英砂岩、脉石英叫作硅石,主要矿物组分为石英,化学成分主要为二氧化硅,含有少量三氧化二铁、三氧化铝、氧化钙、五氧化二磷等杂质。

三、一般工业要求

(一)对化学成分及主要物理性能的要求

1、耐火制品用

品 级

化学成分(%)

耐火度

吸水率

(%)

 

SiO2

 

Al2O3

CaO

 

Fe2O3

特级

Ⅰ级

Ⅱ级

≥98

≥97

≥96

≤0.5

≤1.0

≤1.3

≤0.4

≤0.5

≤1.0

≤0.5

≤1.0

≤1.5

1750

1730

1710

≤3

≤4

≤4

2、铁合金及工业硅用

品 级

化 学 成 分(%)

 

SiO2

 

Al2O3

 

Fe2O3

CaO

 

P2O5

特级

Ⅰ级

Ⅱ级

≥99

≥98

≥97

≤0.3

≤0.5

≤1.0

≤0.15

≤0.2

≤0.3

≤0.5

≤0.02

≤0.02

≤0.03

注:矿石块度一般20—250毫米,<20毫米者一般要求不大于10%。

3、熔剂等用

用 途

化 学 成 分(%)

 

SiO2

 

Al2O3

 

Fe2O3

CaO

 

P2O5

熔剂用

硅铝用

结晶硅用

石英玻璃用

≥90—95

≥98.5

≥98—99

≥99.95

≤2—5

≤0.5

≤0.5

极微

≤1—3

≤0.5

极微

≤3

≤0.5

极微

≤0.03

极微

(二)开采技术条件的要求:

可采厚度: 2米, 夹石剔除厚度:1—2米, 采剥比: 1:3—5米。

注:①玻璃用硅质原料的一般工业要求见449页;水泥用硅质原料见439页。②硅石中的Al2O3、CaO、Fe2O3在生产硅铁时,消耗SiO2;在制作耐火材料音降低硅砖耐火度;P2O5在炼钢时,影响钢的质量。

四、矿床实例

(一)河南坡头石英岩(硅砖用)

品级

化学成分(%)

耐火度

(℃)

可采厚度

(米)

剥离比

 

SiO2

 

Al2O3

 

Fe2O3

CaO

特级

Ⅰ级

Ⅱ级

>98

>98

>98

<0.5

<1.0

<1.2

<0.5

<1.0

<1.5

<0.5

<1.0

<1.2

>1750

>1730

>1710

2

<1

(二)辽宁石门石英岩

用途

品级

化学成分(%)

耐火度

(℃)

可采厚度

(米)

剥离比

 

SiO2

 

Al2O3

 

Fe2O3

CaO

硅砖用

Ⅰ级

Ⅱ级

Ⅲ级

>98

>97

>98

<1.0

<1.3

<1.6

<0.5

<1.0

<1.5

 

>1770

>1750

>1730

1

1

硅铁用

Ⅰ级

Ⅱ级

>97

>98

<1.0

<1.5

<0.3

<1.0

<0.02

<0.03

五、附录

(一)冶金工业部1982年5月1日颁布的YB2416—81号硅石质量标准

1、耐火制品用

品级

化学成分(%)

耐火度

(℃)

吸水率(%)

 

SiO2

 

Al2O3

CaO

特级品

一级品

二级品

≥98

≥97

≥96

≤0.5

≤1.0

≤1.3

≤0.4

≤0.5

≤1.0

1750

1730

1710

≤3

≤4

≤4

2、铁合金及工业硅用

品级

化学成分(%)

 

SiO2

 

Al2O3

 

Fe2O3

CaO

 

P2O5

特级品

一级品

二级品

≥98

≥97

≥96

≤0.3

≤0.5

≤1.0

≤0.15

≤0.2

≤0.3

≤0.5

≤0.02

≤0.02

≤0.03

注:产品块度划分为下列五种规格(节录)

20—40毫米,40—60毫米,60—120毫米,120—160毫米,160—250毫米。

(二)宝钢硅石原料质量要求

1、炼钢用:SiO2>95%,Al2O3<2%,水分<5%,粒度10—30毫米。

2、炼铁用:化学成分同炼钢用;粒度<毫米。