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1、II?Ill蓝晶石是一种新型耐火材料，属于高铝矿物，抗化学腐蚀性能强、热震机械强度 大，受热膨胀不可逆等，是生产不定形材料和电炉顶砖、磷酸盐不烧砖、莫来石 砖、低蠕变砖的主要原料，也是一种变质矿物，主要产于区域变质结晶片岩中， 其变质相由绿片岩相到角闪岩相。蓝晶石为三斜晶系，通常呈扁平状的柱状晶体， 晶面上有平行条纹。颜色呈淡蓝色或青色、亮灰白等。硬度为 5.5 7.0,比 重:3.53 3.65。矿物主要成分为蓝晶石和少量硅线石，副矿物成分为石英，次 矿物为黑云母、金云母、绿泥石。简介蓝晶石，又名二硬石，属硅酸盐类矿物，是一种耐火度高、高温体积膨胀大的天 然耐火原料矿物。蓝晶石为三斜晶系，通
2、常呈扁平状的柱状晶体，晶面上有平行 条纹。颜色呈淡蓝色或青色、亮灰白等。硬度为5.5 7.0，比重:3.53 3.65。 矿物主要成分为蓝晶石和少量硅线石，副矿物成分为石英，次矿物为黑云母、金 云母、绿泥石。蓝晶石的理论组成是为62.93%，为37.07%。由于蓝晶石矿物晶 体往往含有少量的副生矿物成分，所以一般情况下含量是达不到理论值的。对蓝 晶石矿物的精矿来说，其含量为蓝晶石和杂质矿物之和。产地javascripU加利福尼亚州、衣阿华州、佐治亚州；加拿大；爱尔兰；法国；意大 蓝晶石饰品利；瑞士；印度；巴西；朝鲜；澳大利亚。中国矿床分布：江苏沐阳的韩山；河南隐山；河北邢台；内蒙古点布斯庙；新
3、疆 布拉盖；山西繁峙；安徽岳西、霍山；辽宁大荒沟；四川汶川；云南热水塘；吉 林磐石；陕西详县党河口等。名称来源:名称kyanite源于希腊语kyanos,指蓝晶石最普遍的颜色。对称特点:三斜晶系；点群1,空间群P1 单晶体常呈平行于（100）的长板状或刀片状 硬度:硬度5.57，表现出极其显著的各向异性，故蓝晶 蓝晶石精矿粉石又名三硬石比重：3.533.64解理：（100）解理完全，（010）解理中等到完全断口：易破碎颜色:一般呈蓝色；有时由于晶石上面有斑点，或纹理颜色不均匀，致使中部颜 色较深。条痕:不明显透明度:透明至半透明光泽:玻璃光泽用途iavascript:;1热膨胀性：在咼温下体积
4、膨胀，当温度降低时，体积变化很小，即 系有不可逆性转化产生的体积膨胀特性；稳定性：蓝晶石生产的耐火材料稳定性 比粘土质耐火材料高1.5倍;耐火度高:一般粘土质耐火材料耐火度为1670-1770C,而蓝晶石耐火材料通常大于1790C，最高大于1850C ；还具有较好的抗化 学腐蚀特性。2、用途：由于蓝晶石矿物的特性，故用来制造优良的高级耐火材料，耐火砂浆, 水泥及铸造耐制品，以及塑料捣打混合料，技术陶瓷，汽车发动机的火花塞，绝缘 体，球磨机球体，试验器皿，耐震物品等，并可用电热法炼制硅铝合金，应用于飞 机、汽车、火车、船舶的部件上。近年来，随着钢铁工业的发展，此类矿以耐火 砖、型材等形式制造热风
5、炉，热风塔、再热炉、均热炉等的关键部位，制造窑炉 设施，还可用于各种辅助性浇注和操作设备上。它们可以用于生产喷渡薄膜，制 造结晶氟石和超音速飞机的前缘，宇宙飞船的金属附件，部分还可作宝石。此外 可用作研磨料，作釉成分以及不滑的地板材料。因此世界上对蓝晶石类矿物的开发利用越来越重视，特别是几个发达的国家，如 在日本，蓝晶石是耐火混凝土、可塑料、高铝水泥的重要原料；美国和一些国家 用蓝晶石预烧制成各种牌号的莫来石质熟料，广泛地应用于陶瓷和精密铸造等部 门；苏联用蓝晶石-硅线石精矿制造的轻质砖。采用蓝晶石作膨胀剂配制的不定 型耐火材料在加热炉上的试用是成功的，其表面裂纹少，使用中跑火现象也少， 使用
6、效果较好。总之蓝晶石是不定型耐火材料良好的膨胀剂。矿物特征黑云石榴蓝晶石片麻岩型矿石，主要矿物为蓝晶石、黑云母、斜长石， 次要矿物为石英、绢（白）云母、石榴石、十字石等。蓝晶石绿泥片岩型矿石，主 要矿物为蓝晶石、绿泥石，次要矿物为斜长石、黑云母、白云母、石英、石墨等。 黄玉蓝晶石石英片岩型矿石，主要矿物为蓝晶石、石英、白云母，次要矿物为黄 玉、金红石、黄铁矿等。伟晶状蓝晶石矿石，主要矿物为石英、蓝晶石、次要矿物为绢（白）云母等。 蓝晶石属三斜晶系，晶形常呈扁平柱状，颜色多为蓝色或蓝灰色，浅白色等。 玻璃光泽，理面呈珍珠片光泽。硬度在不同方位上差异显著，在100晶面上平 行晶体延长方向的莫氏硬度
7、为4.5,而垂直晶体延长方向的莫氏硬度为6.5- 7.0,故有在硬石之称。其矿物分子式、物理性能如下：矿物名称分子式晶系晶形硬度比重转变温度（C）体积膨胀（ ）蓝晶石 AL2（Si04）0 三斜板状 5.5 73.56 3.68110014801618蓝晶石矿物在高温下（11001650C）煅烧转变为莫来石和熔融状游离二氧化硅 （方石英），同时产生不同程度的体积膨胀。其转变反应式为：莫来石具有很高的耐火度（1800C时仍很稳定），化学惰性和良好的机械强度。其 矿物性质如下：密度（3.16）莫氏硬度（6 7）耐火度（1800 C时仍很稳定，1810 C分解为刚玉和液相）蓝晶石是一种变质矿物，主要
8、产于区域变质结晶片岩中，其变质相由绿片岩相到 角闪岩相。根据含蓝晶石的形态特点，将蓝晶石矿分成如下三类变态：（1）针状 和纤维状集合体（纤维针状矿石）；（2）富含空晶石的假象蓝晶石集合体（假象型矿石）；（3）蓝晶石结核矿（结核型矿石）。如矿床同时含有上述三种变态，这类矿属于混 合型。蓝晶石矿床工业类型主要有：黑云石榴蓝晶石片麻岩型、蓝晶石绿泥片岩型、黄 玉蓝晶石石英片岩型、伟晶状蓝晶石型。黑云石榴蓝晶石片麻岩型矿床产于太古代变质岩系中，含矿岩石以蓝晶石、石榴 石、黑云母斜长麻岩为主，单晶石矿体呈层状、或大的扁豆体，单个矿体一般延 长数百米，蓝晶石含量10 25%。蓝晶石绿泥片岩型矿石产于太古代
9、，蓝晶石不均匀地分布在绿泥片岩中，矿体呈 透镜状，蓝晶石含量由百分之几到百分之二十几，原岩含镁较高，有时含有微量 刚玉。黄玉蓝晶石石英片岩型矿床产于元古代石英岩中，矿石以蓝晶石石英片岩为主， 有时有蓝石云母石英片岩，蓝晶石含量10 30%，含有少量黄玉，并见有沿裂隙 分布的放射聚晶状叶腊石。伟晶状蓝晶石矿床，矿体呈不连续的小扁豆体，分布在古生代黑云母片岩中，矿 石组成简单，蓝晶石晶体一般在5厘米以上。分布中国从四十年代开始对蓝晶石矿产调查以来，特别是七十年代末到八十 年代初，做了大量的普查勘探工作，发现蓝晶石矿20余处，分布十几个省区。 主要矿床有：江苏沐阳县韩山；河南隐山；河北邢台；内蒙古点
10、布斯庙；新疆布 拉盖；山西繁峙；安徽岳西、霍山；辽宁大荒沟；四川汶川；云南热水塘；吉林 磐石；陕西详县党河口等。蓝晶石在高温下是不稳定相。当加热到一定温度时，转化为莫来石和玻璃聚合体。 即蓝晶石在高温锻烧时，于1100开始分解，至1300蓝晶石分解加剧，有大量莫 来石生成。1350时分解速度加快，并以1450完全分解，当温度达到1500,开始 出现石英玻璃以及纤维状莫来石晶体。方石英形成在1450以下，这就是说，蓝 晶石在高温下分解出来的SiO2，在蓝晶石完全分解的温度以下，以方石英相形 式存在。随煅烧温度的升高，蓝晶石分解有如下特点：1、蓝晶石开始分解温度始于1100左右。2、蓝晶石显著分解
11、温度为1300或1360，此时生成的莫来石达到理论生成量的 3/4，含量大于60%。显著分解的温度范围是13001450或1350 1450。3、蓝晶石完全分解的温度大于1450。蓝晶石在不同煅烧温度的膨胀性受其莫来石化制约。蓝晶石的膨胀性随温度的提 高分为三个阶段：1、膨胀平缓期：温度11001300(或1350),此阶段体积膨胀不大，蓝晶石缓慢 分解，莫来石化不完全，晶体微小。2、膨胀剧化期：温度1300 1450(13501450),此阶段体积膨胀很大，蓝晶石 快速分解，莫来石化渐趋完全。3、膨胀下降期：温度高于1450,在此阶段，蓝晶石已完全分解，莫来石化完全， 晶体发育。相变阶段结束
12、向烧结过渡，物料膨胀下降乃至产生收缩。工艺特性javascript:热膨胀性：蓝晶石矿物在加热过程中转化为莫来石和蓝晶石的混合物，在这个转化过程中，矿物伴随着体积膨胀，并且形成良好的英来石针 状网络，体积膨胀率16 18%。(2)稳定性：蓝晶石矿物生产耐火材料稳定性比 粘土质耐火材料高1.5倍。蓝晶石耐火砖比粘土砖的损耗低43%，比粘土砖寿命 长 150 200 炉。(3) 耐火度高：一般粘土质耐火材料的耐火度为1670 1770C，而蓝晶石的耐火 材料通常大于1790C，最高大于1850C。(4) 不可逆性：蓝晶石矿物煅烧成莫来石，是一个不可逆的转化。在温度1810C 以下它是稳定的。因此莫
13、来石耐火材料具有高温下体积稳定、膨胀率低、抗化学 腐蚀性强、机械强度高和抗热冲击能力强的特点。主要用途javascript:蓝晶石矿物主要用作生产耐火材料、氧化铝、硅铝合金和金属纤维等用 途。蓝晶石(1) 在高温下体积稳定，不收缩。(2) 比其他高铝耐火材料生成本低。(3) 性能好。比粘土砖损耗低压43%,耐火度高达1825 C以上。(4) 节约能源。热容比粘土砖高12%,用于马丁炉可缩短冶炼时间，能耗少。(5) 加入不定形耐火材料中作高温膨胀剂，使产品在高温下不收缩和剥落。主要 应用于冶金、建材、机械、化工、轻工、核工业告等行业。硅铝合金和金属纤维(1) 比用合成法(用熔炼金属硅和电解铝)或
14、用电热还原高岭土等方法成本低， 经济效益高。(2) 可满足制造汽车、宇宙飞船和雷达部件的特殊技术要求道的，冶金、机械、 宇航等工业部门。因此世界上对蓝晶石类矿物的开发利用越来越重视，特别是几个发达的国家，如 在日本，蓝晶石是耐火混凝土、可塑料、高铝水泥的重要原料；美国和一些国家 用蓝晶石预烧制成各种牌号的莫来石质熟料，广泛地应用于陶瓷和精密铸造等部 门；苏联用蓝晶石一硅线石精矿制造的轻质砖。采用蓝晶石作膨胀剂配制的不定 型耐火材料在加热炉上的试用是成功的，其表面裂纹少，使用中跑火现象也少， 使用效果较好。总之蓝晶石是不定型耐火材料良好的膨胀剂。选矿方法蓝晶石矿物的选矿，一般使用浮选、磁选、重选
15、三种方法，也有采用电 选蓝晶石方法，但常以重选浮选为主。磁选作为除杂手段。具体的选矿方法、药剂制度、 选别流程要根据矿床特征、矿石组成、结构构造、围岩性质等情况而定。细粒嵌 布的蓝晶石矿石，主要采用浮选方法。因为蓝晶石矿物与脉石矿物与脉石矿物的 比重不大，一般不考虑重选。粗粒嵌布蓝晶石矿石，包括粗粒级和细粒结核状矿石，合理的选矿工艺是重选或 重浮联合。首先将矿石分成粗细两个粒级，粗粒级用重选摇床处理，细粒级浮选 法回收。入选粒度：粗粒35 65目，细粒-65目。流程的最大特点是避免了粗粒蓝晶石的过粉碎，提高了回收率，同时也保证了精矿中大于65目的蓝晶石矿 物粒度。混合型蓝晶石矿石，包括粗粒嵌布和细粒嵌布的两种类型的矿石，可采用重浮联 合流程。也可采用分级浮选法，选矿流程为：脱泥后的物料分成+60目和-60目 二个粒级，然后分别进行浮选，其优点是粗粒蓝晶石回收率高。质量标准 htt p:/ 耐火制品具有高温条件下的良好性能，对原料化学成分，尤其是铝、硅、铁、钛、 碱金属等的含量均有比较严格的要求。该原料用于其它方面的要求并不象用于耐 火材料和
