石灰岩及水泥石灰岩的用途与技术经济指标

《石灰岩及水泥石灰岩的用途与技术经济指标》由会员分享，可在线阅读，更多相关《石灰岩及水泥石灰岩的用途与技术经济指标（8页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、石灰岩及水泥石灰岩的用途与 技术经济指标石灰岩的用途石灰岩的用途很广，是国民经济各部门以及人民生活中必不可少的原料。 主要用于：（1）在建筑工业中用来生产水泥和烧制石灰；（2）冶金工业用作熔剂；（3）化学工业中用来制碱、漂白粉及肥料等；（4）食品工业中用作澄清剂；（5）农业中用来改良土壤；（6）在塑料工业中用作填料；（7）在涂料工业中广泛用于做各种建筑涂料；（8）在造纸工业中用作碱性填料；（9）在橡胶工业中用作橡胶的基本填料；（10）在环保工业中用作吸附剂。石灰岩是主要由方解石矿物组成的碳酸盐岩，通常作矿物原料商品名称 为石灰石。在建筑、冶金、化工、轻工、食品、石油、农业等诸多领域中， 具有广

2、泛的用途，是水泥工业的重要原料。水泥是一种应用广、用量大的现 代建筑材料，在国民经济建设中具有重要地位。在中华人民共和国矿产资 源法实施细则矿产资源分类细目1994）中，用作水泥原料的石灰岩矿及大 理岩矿，均单列矿种。本章所指水泥石灰岩矿即指在矿产储量表中单列的专 用于水泥原料的石灰岩和大理岩，统称为水泥石灰岩矿。一、矿石矿物原料特点石灰岩呈灰或灰白色，性脆，硬度不大，小刀能刻动，密度一般2.6 2.7t/iw，抗压强度垂直层理方向一般50140MPa，平行层理方向一般50 120MPa，松散系数一般1.51.6。矿物成分以方解石为主。方解石CaCO 3的理论化学成分：CaO56.04%、CO

3、2 43.96%,属三方晶系，常呈复三方偏三角 面体及菱面体结晶，集合体呈晶簇、粒状、钟乳状、鲕状或致密状，无色或 白色，玻璃光泽，硬度3，密度2.62.8t/iw，遇稀盐酸剧烈起泡。石灰岩 中常混有白云石和粘土物质等杂质，使矿石质量降低。表4.19.1水泥石灰岩的分类 4- 19. 1 水龊石友者的分类岩石客称按矿拘成分百替含生分类按化学成分百升含量分类.方*石白芸石牯+.矿物CaO财）AleOj|的如56-53-402. 3 710000D-10含云石废宜1025油4诵62- g冬 H白云，质石茨岩755025503. 6-4J. 25- 43-145告裾石史岩90-75】部51. 4-4

4、S. E3r 959- SB25-6D4. 6-43- 2+仙.f ,网含蜩皆奁石依雅75-5010251g略仰.3-4 3.-22. UT. 433,95乳用舍云呢石灰岩7550MTS5502. 14& 437550255049-6432R 4土(),踞3.听5 98资料来源】据匚弟津业手表r-2-19. 1-2-19?.表4.19.2水泥石灰岩矿石化学成分表4T9.2水湖石灰岩矿石化学成分矿碎型产地化学成部霜CflOMflOSiDiAlgOaFejOa境失量竹叶就占虽折河北抚宁驻操营娑.00ROD0. 63d 4441. 52:京目了文殊峪52. 55L31E. fi0. 430. 764

5、2, Bfi兰罚髀屑E就岩江券江宁斑山53550. 71-1.1J0.网4、Q57 390- 13D.4141. 843握品石依岩制招最膜大武山53- 180. 22J. 170. 800. 3g_狭限看石展岩何无？I皂东营坊4?. 8 SO- &2. 02. 6 4T 6Q 5F 9G 30. *39- 342.4柳1在田号山用症都明祖山MS2. 11-4Ck 敏 f 12Or5-1,32a.L 710. 34有华料来理：据童夕平吊中志工也砂物与岩石5 I-.毋幸2-1-2.石灰岩的结构分为粒屑、生物骨架、晶粒及残余结构种。粒屑结构与波浪和流水的搬运、沉积作用有关，由颗粒、泥晶基质、亮晶胶结

6、物、孔隙四 部分组成，颗粒分为内碎屑、生物碎屑、包粒、球粒及团块等多种，颗粒大小具有指相意义；生物骨架结构为生物礁石灰岩所特有，系由原地固着生长 的群体造礁生物组成；晶粒结构见于化学及生物化学沉淀的石灰岩及重结晶 的石灰岩中；残余结构是经重结晶或其他成岩后生作用，改造了原来结构使 其变得模糊不清。石灰岩的构造类型很多，常见沉积岩的各种层理和层面构 造以及缝合线、豹皮状、蠕虫状、竹叶状、纹层状、花斑状、叠层状等构造。石灰岩可按化学成分、矿物成分或结构进行分类，按结构分类较适合于 石油地质工作，按矿物成分分类可能因标本切片位置选择而存在缺陷，在水 泥石灰岩地质工作中多采用按化学成分进行分类见表19

7、.1。石灰岩矿的矿石类型很多，矿石类型与岩石类型是相互联系的。水泥石 灰岩矿石类型主要有以下几种，其化学成分见表4.19.2O（一）竹叶状石灰岩广泛发育于华北地区中上寒武统、中下奥陶统中，是一种典型的砾屑灰 岩。这种岩石是产于潮上带或潮间带的微晶灰泥沉积物发生干裂后，经潮水 冲刷磨蚀再沉积而成。呈灰、灰黑色，泥亮晶砾屑结构，中薄层状构造。砾屑呈扁平状，平行或微斜交层面排列，截面似竹叶状，“竹叶”大小不一， 直径数毫米至数厘米的都有。砾屑成分为亮晶团粒、粉晶、生物碎屑、鲕粒 石灰岩等，具良好的磨圆度，但分选不佳。矿物成分中方解石含量大于0%， 白云石含量5%10%。（二）鲕粒石灰岩广泛发育于华北

8、地区中上寒武统中，形成于温暖浅水、搅动剧烈、强烈蒸发的环境，常产于碳酸盐台地边缘浅滩及潮汐沙坝或潮汐三角洲地区。呈 灰-深灰色，鲕粒结构，厚层块状构造。鲕粒呈圆形、椭圆形，直径0102nm， 亮晶、泥晶胶结。矿物成分中方解石含量5%99%，白云石含量1 %25%。（三）生物碎屑石灰岩广泛发育于南方地区的石炭、二叠系中，为大陆架浅水、正常盐度和清 水环境的产物呈灰-灰褐色，生物碎屑结构厚层状构造。生物碎屑含量40% 90%,常见有孔虫、腕足类、介形虫、珊瑚虫、藻类、腹足类、苔藓虫等生物 化石，泥晶、亮晶胶结都有。矿物成分以方解石为主，偶含石英等。（四）泥晶石灰岩是水动力条件很弱或静水环境产物，一

9、般形成于潮下低能带，在各个石 灰岩层位中都有产出。岩石颜色较杂以灰-灰黑色为主，泥晶结构致密块状 构造。矿物成分主要由小于）.01皿的泥晶方解石组成，含量在90%以上，零 星可见生物碎片。（五）叠层石石灰岩广泛分布于北方地区震旦系中，南方地区的二叠系、三叠系中也很常见 多产于潮上潮间带。呈浅灰、浅黄色泥晶-粉晶结构。矿物成分主要为方解 石，含少量白云石、玉髓及海绿石等。(六) 白云石化石灰岩包括通常所谓“豹皮灰岩”或“花斑灰岩”等。一般形成于潮间带或3 舄)湖和海湾中。呈灰深灰色，花斑状构造，泥晶结晶或不等粒镶嵌结构。矿物成分中方解石含量80%85%,白云石含量4%20%,有的白云石局部富 集

10、，色调不均，呈现豹皮状花纹或花斑，有时含有泥质与铁质。二、用途与技术经济指标生产水泥的天然原料主要为石灰质原料(石灰岩、大理岩等)，占原料组 成的70%90%,配料为粘土质原料、硅质原料及铁铝质原料等。水泥生产是 将原料破碎、预均化、配料，经粉磨后制备成生料，入回转窑或立窑中煅烧 而成水泥熟料，熟料经粉磨后加入石膏和不同的混合材，可生产不同品种的 水泥。中国生产的各种普通水泥占总产量的90%以上，其他特种水泥品种有油 井水泥、中低热水泥、白水泥、铁铝酸盐水泥等。硅酸盐水泥熟料的有益成分主要为:aO、SiO、AlO、FeO,有益成分形22 32 3成熟料中的硅酸三钙；3CaO SiO)、硅酸二钙

11、(2CaO SiO)、铝酸三钙22(3CaOAlO)、铁铝酸四钙(4CaOAlO FeO)四种矿物。CaO主要来自石2 32 32 3灰质原料，SiO、AlO、FeO主要来自粘土质原料，不足的由硅质原料、铝 22 32 3质原料、铁质原料补给。为了制得符合要求的熟料，一般控制熟料的饱和系 数(KH)、硅酸率(SM)、铝氧率(AM)在一定的范围内，相应的要求熟料中矿物 成分和化学成分控制在一定范围内。水泥熟料的有害成分为IgO、K2O、Na2O、SO3、fSiO2(游离二氧化硬、Cl。 国家标准规定水泥或熟料中MgO的含量一般不得超过5%; 一般要求水泥栖O、2Na2O的含量不得超过1.5%,当

12、生产低碱水泥时，则要求碱含量Na2O+0.658KO）小于0.6%,或供需双方商定；生产特种水泥时，另有一些特殊要求。水2泥熟料中SO3的含量一般要求不大于1.5%，石灰质原料中大颗粒fSiO2的含量 不超过4% （燧石）或6% （石英），当采用新型干法预分解回转窑生产时，生料中Cl的含量要求不超过0.015%。三、矿业简史中国水泥工业创始于18861907年间，余姓商人和唐廷枢、岑春煊先后 在澳门、唐山、广州兴办水泥厂，至1937年共有水泥企业16家，年产能力245万toH本侵华时期，日商在东北地区及北京、大同、台湾等地办了一些 水泥厂，当时抗日后方有华中、重庆、云南、江西、贵阳、四川等厂。

13、抗日 战争结束后，国民党统治区经济萧条，只有几家水泥厂勉强开工1949年全 国只生产水泥66万t，仅占当时生产能力的16%。1949年中华人民共和国成立后，水泥工业得到蓬勃发展，1952年底东北 7厂修复，启新、琉璃河、太原等5个厂恢复生产，全国水泥产量!86万to 通过扩建老厂、新建新疆、洛阳等1个厂，至1965年全国水泥产量由1961 年621万t上升到1 634万to 19661976年西南、西北和中原地区新建一 批大、中型厂，全国各地小水泥厂纷纷建立，水泥工业布局趋于合理，976年全国水泥产量4 670万to1979年中国实行改革开放政策以后，水泥工业又有大的发展。至987 年建成投产

14、包括冀东、淮海、宁国等现代化大厂在内的大、中型项30个， 加上老厂扩建和小厂改造，水泥年总产量达18 625万t，跃居世界首位o90 年代以来，外商纷纷在大连、句容、铜陵、秦皇岛、泗水、昌江等地投资建 厂，各地中、小型厂日益增多，沿海地区水泥生产能力迅速增长，并逐渐向 中、西部地区推进。至1995年全国共有水泥企业近8000家，年总产量47 591 万t，为1949年产量的721倍，其中大、中型企业近100家，生产优质、高 标号和特种水泥，产量约占总产量的!0%。中国水泥石灰岩矿业是随着水泥工业的发展而发展起来的1949年前水 泥厂利用的石灰岩矿山，没有开展过正规的矿床地质工作，开采方法简单，

15、 全国最大年开采量仅100万t。中华人民共和国成立后，国家重视水泥石灰岩 矿资源勘查工作，从1952年开始，重工业部基建局地质队就在内蒙古、云南 等地开展普查，1953年组建建材专业地质队伍，首先对大同七峰山、贵阳太 慈桥、新安铁门等石灰岩矿进行勘探，为大同、贵州、洛阳水泥厂，并陆续 为12个新厂及工源、本溪、抚顺、广州等老厂扩建，提供了资源I960年 建材地质队伍重建后，在60年代勘探了峨眉、湘乡、中国、邯郸、大连、本 溪等厂的石灰岩矿山，70年代勘探了新化、荆门、哈尔滨、琉璃河、宁国等 厂的石灰岩矿山，80年代勘探了铜陵、瑞昌、云浮等厂的石灰岩矿山90年 代勘探了句容、泗水、秦皇岛、昌江等地的石灰岩矿山，累计为近0个大、 中型及数百个