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1、菱镁矿生产氧化镁工艺1.菱镁矿概况菱镁矿，又称菱苦土，是我国优势矿产资源，也是重要的出口矿产品之一，分子式为MgCO3，属三方晶系，是镁的碳酸盐矿物,理论成分为MgO占47.81%、CO2占52.19%，常有铁、锰替代镁，但天然菱镁矿的含铁量一般不高，是制造碱性镁质耐火材料和提取金属镁的主要原料。菱镁矿形成于含镁热液交代沉积形成的碳酸盐地层或富含镁的超基性火成岩经热液蚀变的地层中,在多期变质和多期形变的作用下形成变质层状菱镁矿矿床和热液交代滑石矿床,菱镁矿受应力作用生成滑石矿,在区域性热动力作用下形成两矿床相间分布的状态,因
2、此在含镁热液交代沉积形成的菱镁矿中常含有一定量的滑石。因其成矿条件的不同分为:晶质菱镁矿和非晶质菱镁矿,见表1。晶质菱镁石按结晶颗粒大小分为：粗结晶(大于5mm)、中晶质(l-5mm)、细晶质(小于1mm)。隐晶质镁石的成分一般较纯，是由0.001mm的晶粒组成的。表1菱镁矿的物理性质种类密度(g·cm-3)莫氏硬度光泽条痕颜色形状晶质2.90-3.123.5-4.5玻璃光泽白色白、灰粒状非晶质2.90-3.004-6暗淡或土状白色乳白块状非晶质菱镁矿在中国储量极少,大石桥地区的菱镁矿主要是结晶质的。属于方解石族、三方晶系、
3、解理完全、具有玻璃光泽、呈粒状或致密块状集合体,矿物中常见的杂质有与MgCO3类质同象的铁和猛的碳酸盐,硅酸盐矿物,如滑石(3MgO4SiO2·H2O)、蛇纹石(3MgO·2SiO2·2H2O)和石英(SiO2)及硅酸盐银质矿物。由于杂质的存在,使结晶质镁石的颜色呈灰白色、微带浅黄色、青灰色、灰褐色及肉红色等。Ca2+和Mg2+由于阳离子半径相差过大，不能相互代替,但组成了复化合物CaMg(CO3)2，在其晶体结构中Ca2+和Mg2+相间排列,秩序井然，具有稳定的化学性质，形成白云石，菱镁矿的主要矿物及脉石矿物组成。2.辽宁
4、菱镁矿资源现状菱镁矿是世界上最重要的耐火原料之一。辽宁菱镁矿石的储量、产量及镁质耐火材料生产量、出口量均居世界首位。辽宁菱镁矿资源主要分布在海城、大石桥、岫岩、凤城、宽甸、抚顺等地区，目前已经地质勘查的矿区有12个，保有储量25.77亿t，约占全国总储量的85%，约占世界总储量的20%。辽宁菱镁矿品位高，杂质少，工业利用价值高。在已探明的总保有储量中，LM-46、LM-45品级菱镁矿储量占总储量的一半以上，其中LM-46品级以上的菱镁矿占总储量的40%左右。此外，辽宁省菱镁矿资源集中，矿床巨大，如海城-大石桥菱镁矿带的矿体长
5、50km，宽2～6km，而且埋藏浅，极适合露天大规模机械化开采；另外,矿带处于经济发达的辽南地区的丘陵地带,公路、铁路运输十分方便。这些有利条件使辽宁的菱镁矿采矿业迅速发展,并逐渐形成中国乃至世界的菱镁矿石生产、供应基地。辽宁现有矿山开采企业121家，年开采量约1200万～1500万t,全部供省内生产企业使用。目前已开采的菱镁矿山中，大型菱镁矿山(储量≥5000万t)有4座，中型菱镁矿山(储量在1000万～5000万t)有9座；从分布情况看，海城地区33座，大石桥地区有27座，岫岩地区有22座，凤城地区有10座，宽甸地区有1
6、0座，抚顺地区3座，其他地区零星分布16座小矿山。3.辽宁地区菱镁矿主要产品及生产现状菱镁矿石主要用于煅烧轻烧氧化镁、烧结镁砂、电熔镁砂等耐火原料。辽宁现有各类用于生产耐火原料的煅烧炉窑2771座，其中轻烧窑1367座，重烧窑454座，电熔炉950座。2008年共生产轻烧氧化镁395万t，其中出口15.8万t；生产烧结镁砂(含中档镁砂、高纯镁砂)452万t；其中出口63.8万t；生产电熔镁砂128万t，其中出口37.4万t；生产合成镁砂14万t，其中出口4万t。3.1轻烧氧化镁轻烧氧化镁是一种十分重要的基础镁质原料,所有镁质
7、深加工产品都必须以它为基础原料。根据其化学成分及形状不同分别应用于压球制造各种品位的高纯镁砂和中档镁砂;与含Al2O3原料合成尖晶石等复合材料;生产电熔镁砂(耐火级或电工级);作转炉脱硫粉剂的基础原料;作深加工镁质制品的基础原料,如轻质MgO、轻质MgCO3等;作镁肥和菱镁化工产品的基础原料。3.2烧结镁砂烧结镁砂主要用于低档镁砖的生产以及作为补炉料的主体原料。由于采用二、三级菱镁矿原石,并用竖窑生产,产品的价位较低,有一定的市场。该产品生产的主要问题是污染粉尘的排放。3.3中档镁砂中档镁砂是含MgO约95%(质量分数)的烧
8、结镁砂,是采用轻烧氧化镁粉为原料湿法成球,以焦炭为燃料在竖窑内烧结而成的。中档镁砂是镁质制品中一个重要的的镁砂品种,主要应用于中档镁砖、直接结合砖和镁尖晶石砖,以及一些镁质不定形耐火材料中。3.4电熔镁砂由于电熔镁砂结晶大、致密,是生产炼钢转炉、电炉以及精炼钢包渣线用镁碳砖不可取代的最佳主
