[发明专利]一种硅灰石的加工方法

说明书

本发明属于非金属矿物加工技术领域，具体涉及一种硅灰石加工方法。其加工工艺包括破碎、拣选、煅烧、磨矿等工序，首先将大块原料破碎至合适的粒度，经过拣选分离大量的方解石及其他杂石，获得含少量方解石的硅灰石粗精矿，低温干燥后经高温煅烧去除方解石，将之转化成有益或无害组分氧化钙，获得硅灰石精矿，再经干法磨矿得到硅灰石粉产品。高温煅烧可以有效的去除硅灰石粗精矿中紧密连生的方解石，而且高温处理可以使矿石软化，降低硅灰石的硬度，从而达到降低磨矿能耗及设备磨损的目的。

技术领域

本发明属于非金属矿物加工技术领域，具体涉及一种硅灰石的加工方法。

背景技术

硅灰石是一种单链硅酸盐矿物，通常呈针状、片状、放射状或纤维状集合体，具有良好的介电性能、很高的白度、较高的耐热及耐候性能，广泛地应用于陶瓷、冶金、造纸、塑料、涂料等领域。自然界中纯硅灰石非常罕见，常伴生有石英、方解石、透辉石、石榴子石等矿物，需要经过选矿提纯才能获得纯度高、杂质少的硅灰石精矿，再通过磨矿作业加工成硅灰石粉等产品。

硅灰石的选矿工艺有手选、光电选、磁电选、浮选和联合选等，其中手选和光电选应用最广泛，而该两种工艺的分选粒度通常大于5mm，富集比较低，适用于提纯高品质、含杂少的硅灰石。低品位高钙硅灰石矿石结构复杂，硅灰石与方解石结合紧密，矿物嵌布关系复杂，硅灰石通常呈细脉嵌布于方解石基岩，破碎至5mm左右也很难达到很高的解离度，经手选或光电选所得到的硅灰石精矿产品往往会含有过多的方解石，影响精矿品质。此类矿石采用“细磨－浮选”工艺可以有效地去除方解石，但浮选是湿法工艺，环境污染较大，而且需要经过干燥才能得到硅灰石干粉，不适应于处理低品位高钙硅灰石。

发明内容

本发明的目的是提供一种低品位高钙硅灰石加工方法，原料经破碎后拣选得到硅灰石粗精矿，再通过高温煅烧去除过多的方解石得到硅灰石精矿，硅灰石精矿投入磨机加工成硅灰石粉。

本发明的技术方案为：

一种硅灰石加工方法，具体包括以下步骤：

(1)硅灰石原料经过破碎、筛分，获得硅灰石原料碎块；

(2)通过人工拣选或光电选分选上述硅灰石原料碎块，分离出方解石以及其他杂石，获得硅灰石粗精矿；

(3)将上述硅灰石粗精矿在300℃以内的低温环境下烘干；

(4)将上述烘干的硅灰石粗精矿在900～1000℃的高温条件下煅烧0.5～2.0小时，获得硅灰石精矿；

(5)将上述硅灰石精矿投入磨机，通过磨矿加工成硅灰石粉。

优选地，所述硅灰石原料是指含硅灰石的重量百分数＜50％、含方解石重量百分数＞20％，硅灰石与方解石互相为嵌布关系的低品质高钙硅灰石原料。

优选地，步骤(1)中所述硅灰石原料碎块的粒径小于150mm。

优选地，所述硅灰石粗精矿中方解石的重量百分比小于25％。

优选地，步骤(5)在干燥的环境下进行。

优选地，步骤(4)中所述经煅烧后的硅灰石精矿的粒径不大于30mm，或经再次破碎处理至粒径不大于30mm。

本发明的原理为：利用方解石与硅灰石的热稳定性差异，通过煅烧的方式将方解石从硅灰石中剔除，同时利用高温煅烧降低硅灰石的硬度，以达到降低能耗的目的。方解石的热稳定性差，通常在1000℃以内即发生热分解，转化成氧化钙和二氧化碳，而硅灰石的热稳定性好，在该温度范围内变化不大，即通过高温煅烧可去除硅灰石精矿中过多的方解石。硅灰石的加工工艺中磨矿的能耗最高，矿石预热有利于降低磨矿能耗，同时高温煅烧能够降低矿石的硬度，硬度降低利于减轻磨矿设备的磨损，而方解石转化成氧化钙后，在很多领域都不会影响硅灰石的应用，甚至是有益组分。