硅质原料一般工业要求Word文档下载推荐.docx
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注2：
各级产品的水分要求不大于5％。
注3：
各级产品化学成分的允许波动值∶优等品Si02±
％，A1203±
%，Fe203±
%；
一级品Si02±
%，A1203±
二级品Si02±
三、四级品Si02±
%。
注4：
矿石中含铬铁矿、铬尖晶石、锆英石、夕线石等难熔矿物时，常使玻璃出现黑点，目前成品平板玻璃中每平方米允许黑点数有限制，在评价矿石质量时应注意对难熔矿物含量和粒度的评价。
注5：
达不到要求需要选矿的矿石，其原矿的质量要求可根据选矿试验结果或与有类比条件矿山类比确定。
采用水洗样评价矿石质量时，应根据水洗试验或选矿试验结果，经技术经济论证后确定原矿质量要求或水洗砂质量及含砂率要求。
器皿玻璃用硅质原料质量要求见下表。
等级
含量%
说明
w（A1203）
w（Cr2O3）
Ⅰ
＞99
＜
玻璃仪器器皿玻璃（不包括晶质玻璃）
Ⅱ
＞96
一般器皿玻璃、无色玻璃
Ⅲ
＞90
＜4
用于一奴瓶罐玻璃
玻璃用硅质原料矿床开采技术条件要求见下表。
矿床
类型
可采
厚度
m
夹石剔除
平均
剥采比
m3／m3
露天矿场
最小底盘宽度m
露天矿场边坡角
爆破安全距离m
岩类
≥2
＞～1
≤∶1
≥40
边坡高度大于lOOm时为50°
～55°
；
小于lOOm时为55°
～60°
一般≥400
砂类
～1
＞
≤1：
1
30°
2、冶金用硅质原料矿床一般工业指标参照《矿产资源工业要求手册》（2012版）见下表。
矿石用途
与品级
化学成分（%）
耐火度（℃）
吸水率（%）
Si02
A1203
Fe203
CaO
P205
熔剂用
≥90-95
≤2-5
≤1-3
≤
-
硅铝用
≥
结晶硅用
≥98-99
石英玻璃用
极微量
耐火制品
（硅砖用）
特
≥98
1750
≤3
≥97
1730
≤4
≥96
1710
铁合金
（硅铁用）
≥99
开采技术条件
可采厚度2米，夹石剔除厚度1-2米，剥采比≤1:
3-5m3／m3
矿石块度一般为20-250mm，小于20mm者含量一般要求小于或等于10%；
硅石中Si02，A1203，Fe203在生产硅铁时消耗Si02，在制造耐火材料时降低硅铁耐火度，在炼钢时P205影响钢的质量。
六、矿床实例
玻璃用石英岩矿床实例见下表。
矿床名称
品级
可采厚度（m）
夹石剔除厚度（m）
平均剥采比
开采
边坡角
青海大通门洞滩石英岩矿
＜2
2
甘肃永登鸡冠山石英岩矿
:
50°
--60°
≤1
辽宁朝阳大兴隆沟石英岩矿
安徽凤阳灵山-木屐山石英岩矿
边界品位
≥90
55°
工业品位
冶金用石英岩矿床实例见下表。
化学组分（%）
耐火度
（℃）
最小可采厚度
夹石剔除厚度
SiO2+
TiO2
Al2O3
云南昆阳鲁姬林石英岩矿
2m
1-2m
1:
3-5
＜1
河南坡头石英岩矿
特级
>
98
<
97
96
辽
宁
石
门
英
岩
矿
硅砖用
1770
1m
硅铁用
七、综合评价与评估要求
（1）石英岩常为沉积变质铁矿、锰矿的围岩，要注意综合找矿与评价。
（2）石英岩矿石中铁、钛、烙是有害元素，含量限制极严，对这类元素的鉴定要特别认真。
①取样和样品加工时不能将工具中的铁、钛、烙元素混入，为此用铁质钻具，铁钎采取的样品必须清洗，在取样加工全过程中要用磁铁将因铁质工具磨损而混入样中的铁屑除去；
对磁铁选出的碎屑还要用双目放大镜检查，以保证吸出的碎屑都是工具铁而不是含铁矿物。
②样品加工一般用含铁量低的花岗岩捣臼和翡翠磨盘。
要注意矿石破碎过程中的粒度情况，硅质原料的粒度对玻璃生产影响很大。
过大或过小都影响原料的均匀熔化，并生成影响成品质量的气泡。
一般认为粒度～毫米最为适宜。
石英砂和由石英砂岩及石英岩加工破碎的石英粉都不能有过多的大于毫米和小于毫米的颗粒。
③节理多，夹层多的矿层由于地表水沿裂隙和层面渗流易产生铁质污染，机械化开采时夹层又易于混入矿石中，难以保证矿石质量。
投资决策时要特别注意矿石质量保证方案的实施可能性与经济合理性。
④行业标准（DZ/T0207-2002）中二氧化硅在℅以下的矿石，对于充分利用矿山资源，与优质矿石搭配使用是完全必要的。
但如果整个矿山的矿石品质可能均为Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级品时，则在勘查投资决策时必须慎重考虑。
⑤对平板玻璃而言，每生产1万标准箱玻璃，约需耗用2万吨硅质原料矿石储量，可依次拟定勘查矿山应求取的资源储量。
八、附录
1、据行业标准（JC/T529-2000），平板玻璃用硅质原料（石英砂、石英砂岩、石英岩）的精矿品质要求如下表。
①化学成分要求
级别
水分（%）
SiO2
Fe2O3
Ⅰ类
级
Ⅰ-2级
Ⅰ-3级
Ⅱ类
Ⅱ-1级
Ⅱ-2级
②化学成分波动范围
化学成分的波动值（%）
±
Ⅰ-1级
--
③粒度要求
粒度组成（%）
+1mm
+710μm
+500μm
－100μm（－125μm）
≤0（0）
≤（）
注：
括号中的数值是对天然硅砂产品的要求。
2、据企业标准（QB/T2196-1996），玻璃工业和化工用的石英砂的精矿品质要求如下表。
名称
（%）
杂质（10-6）
烧失量
Cr
Al
Ti
Li
Na
K
Ⅰ级
超纯石英砂
≤30
Ⅱ级
高纯石英砂
≤70
Ⅲ级
浮选石英砂
≤20
Ⅳ级
光学酸洗石英砂
≤50
≤300
Ⅴ级
晶质玻璃石英砂
≤200
Ⅵ级
仪器玻璃石英砂
Ⅶ级
普通石英砂
≤400
Ⅷ级
一般石英砂
≤600
Ⅸ级
低档石英砂
≤2000
3、据行业标准（YB/T5268-2007），对硅质耐火材料、铁合金与工业硅用的硅质原料矿石的精矿品质要求如下表。
（1）化学成分要求
用途
牌号
（℅）
P2O5
硅质耐
火材料
GSN99A
﹤
1740
GSN99B
GSN98
GSN97
1720
GSN96
1700
铁合金与工业硅用硅质原料
GST99
GST98
GST97
（2）粒度要求
粒度允许范围
粒度范围
（mm）
最大粒度
允许波动范围（%）
下限
上限
20～40
50
10
8
40～60
70
60～120
140
5
120～160
170
160～250
260
6
4、玻璃原料各化学成分的作用
玻璃的主要化学成分是二氧化硅及氧化铝、氧化钙、氧化镁、氧化钠、氧化钾，其作用如下：
①二氧化硅为形成玻璃的主要组分，并使玻璃具有一系列优良性能，如透明度、机械强度、化学稳定性和热稳定性等。
缺点是其熔点高、溶液黏度大，造成熔化困难、热耗大，故生产玻璃时还需加入其他成分以改善这方面的状态。
②玻璃原料中加入少量氧化铝，能够降低玻璃的析晶倾向，提高化学稳定性和机械强度，改善热稳定性，但当其含量过多时（Al2O3﹥5%），就会增高玻璃液的黏度，使熔化和澄清发生困难，反而增加析晶倾向，并易使玻璃原板上出现波筋等缺陷。
③加入适量氧化钙，能降低玻璃液的高温黏度，促进玻璃液的熔化和澄清。
温度降低时，能增加玻璃液黏度，有利于提高引上速度。
缺点是含量增高时，会增加玻璃的析晶倾向，减少玻璃的热稳定性，提高退火温度。
④氧化镁其作用与氧化钙类似，但没有氧化钙增加玻璃析晶倾向的缺点，因此可适用氧化镁代替氧化钙。
但过量则会出现透辉石结晶，提高退火温度，降低玻璃对水的稳定性。
⑤氧化钠、氧化钾为良好的助熔剂，降低玻璃液的黏度，促进玻璃液的熔化和澄清，还能大大降低玻璃的析晶倾向，缺点则是会降低玻璃的化学稳定性和机械强度。
由于二氧化硅、氧化铝、氧化钙、氧化镁、氧化钠、氧化钾具有以上的一些特点，故在中国玻璃工业中一般大致控制在下列含量范围：
SiO270%～73%，Al2O31%～%,CaO8%～10%，MgO%～%,（Na2O+K2O）13%～15%。
此外，玻璃原料中常含有少量三氧化二铁、氧化钛、三氧化二烙等有害成分，其作用如下：
①三氧化二铁能使玻璃着色，降低玻璃的透明度、透紫外线性能、透热性和机械强度，造成熔化澄清困难，并给玻璃的熔制品带来不良影响。
②三氧化二烙能较强烈地使玻璃着色，减少透明度，烙矿物颗粒能在玻璃原板上形成黑点。
③二氧化钛能提高玻璃的光折射和吸收紫外线性能；
在三氧化二铁与二氧化钛超储一定含量比时，使玻璃组分中氧化铁的染色作用增强。
砂岩
砂岩为一种已固结的碎屑沉积岩，其中粒径-2毫米的砂粒含量占50%以上，其余为基质或胶结物。
砂粒的主要矿物成分为石英、长石、云母、岩屑等，胶结物的成分有硅质，铁质，钙质。
按照砂岩中碎屑主要颗粒的大小可以分为粗粒砂岩、中粒砂岩、细粒砂岩、不等粒砂岩等。
按照砂粒与粘土杂基的含量可划分为砂屑岩与杂砂岩两大类，前者粘土＜15%，可分为石英砂岩、长石砂岩、岩屑砂岩等，后者粘土＞15%，可细分为石英杂砂岩、长石杂砂岩、岩屑杂砂岩等。
①玻璃工业：
是制造玻璃的原料；
②水泥工业：
水泥配料和校正原料，也可以加气混凝土和普通水泥制品；
③冶金工业：
耐火材料行业可作窑用高温砖、普通砖、耐火材料。
作铸造用型砂、磨料、过滤材料；
④陶瓷工业：
石英砂可作陶瓷配料以减少产品收缩和产品变形；
⑤建筑工业：
建筑基石，道路充填石及铁道道砟；
⑥化学工业：
可制作各种硅化物、硅酸盐及硝酸盐，也可制造硅酸铅、硅酸钾、偏硅酸钠、水玻璃、硅胶、干燥剂、石油精炼催化剂、外墙涂料、马路画线漆等。
⑦质纯者广泛用于绝缘材料、装饰材料、无线电工业等。
砂岩矿床类型有2种。
①海相沉积砂岩矿床，如山东苍山尖顶山石英砂岩矿；
②湖相沉积石英砂岩矿床，如重庆永川柏村石英砂岩矿床。
至2013年底，全国砂岩矿产累计查明资源储量共亿吨，包括基础储量亿吨。
其中，玻璃用砂岩查明资源储量亿吨，包括基础储量亿吨；
水泥配料用砂岩查明资源储量亿吨，包括基础储量亿吨；
冶金用砂岩查明资源储量亿吨，包括基础储量亿吨；
铸型用砂岩查明资源储量亿吨，包括基础储量亿吨；
化肥用砂岩查明资源储量亿吨，陶瓷用砂岩查明资源储量亿吨，包括基础储量亿吨；
建筑用砂岩查明资源储量亿吨，包括基础储量亿吨；
砖瓦用砂岩查明资源储量亿吨，包括基础储量亿吨。
主要分布于安徽、湖北、云南、广西、湖南、河北、浙江等地。
1、玻璃用砂岩、冶金用砂岩一般工业指标见“石英岩”一节。
2、根据《冶金、化工石灰岩及白云岩、水泥原料矿产地质勘查规范》（DZ／T0213-2002），水泥配料用硅质原料矿床一般工业指标见下表。
质量要求
MgO
K2O+Na2O
SO3
≥80%
≤3%
≤2%
备注：
当采用预热器窑和预分解窑时，要求硅质原料中氯质量分数不大于%。
开采技术
条件要求
①剥采比：
一般不大于∶l（m3／m3；
②可采厚度：
岩石状矿一般4m，松软状矿一般m；
③夹石剔除厚度：
岩石状矿一般2m，松软状矿一般1m；
④采场最终边坡角：
岩石状矿一般50°
～60°
，松软状矿一般45°
⑤采场最终底盘最小宽度：
岩石状矿：
大中型一般不小于60m，小型矿一般不小于40m。
松软状矿：
大中型一般不小于40m，小型矿一般不小于20m；
⑥爆破安全距离一般不小于300m。
3、陶瓷用硅质原料矿床一般工业指标参照《矿产资源工业要求手册》（2012版）见下表。
Fe203+Ti02
K2O+
Na2O
日用陶瓷用
无线电
陶瓷用
电瓷用
同玻璃用硅质原料矿床
4、根据《铸造用硅砂》（GB9442-1998），铸造用石英砂（岩）矿床一般工业指标见下表：
①石英砂化学成分
分级代号
93
90
85
80
75
Si02（%）
最小
含泥量
1有害杂质含量：
（K20+Na20）≤（）；
（CaO+MgO）≤（）；
Fe203≤（）；
2有害杂质含量高时，会降低砂的耐火度。
②石英砂粒度要求
原砂
特粗砂
粗粒砂
中粒砂
细粒砂
特细砂
组别
6/12
12/20
12/30
20/40
30/50
40/70
50/100
70/140
100/200
140/270
200/270
主要
筛号
6，
12
12，
20
20，
30
30,
40
30，
40，
40,
50,
50，
70，
100
100，
140，
200
140,
200，
270
270，
底平
③开采技术条件
最小底盘
宽度m
爆破安全
距离m
砂
1：
岩石
∶1
（坡高＞lOOm）50°
-55°
（坡高＜lOOm）55°
-60°
≥400
1、玻璃用砂岩矿床实例见下表。
开采边坡角
爆破安
全距
（m）
山东沂南蛮山石英砂岩
60°
400
≤2
辽宁辽阳尤吉沟硅石矿（石英砂岩型）
3
P2O5≤，CaO：
特级≤；
一级≤
云南昆明棋台石英砂岩矿
45°
-50°
河北元氏赵同石英砂岩矿
≥93
湖南溆浦谭家湾砂岩矿
300
浙江萧山石岩山石英砂岩矿
北京房山高庄-广禄庄石英砂岩矿
均为一类矿石。
粒度要求：
小于,其中者应在90%以上。
2、水泥配料用砂岩矿床实例见下表。
工业用途
硅酸率
湖北枝城硅质原料矿
大坝水泥
＞4
＜3
矿渣大坝水泥
品
铝氧率
江西瑞金李子口（桥坑）砂页岩矿
，
不限
贵州六盘水响水河砂岩矿
≥4
4
辽宁沈阳闫家沟砂岩矿
≥70
广西河池六甲风化堆积硅质岩矿
湖北南漳卡子沟粉砂岩矿
≥3
安徽繁昌桃花尖砂岩矿
≥80
3、铸型用砂岩矿床实例见下表。
湖南宁乡畔塘矽砂矿铸型用砂岩矿
≥90%
4、陶瓷用砂岩矿床实例见下表。
Fe203+TiO2
宁夏石嘴山后山梁陶瓷用长石石英砂岩矿
矿山
化学组分
物理性质
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