鉀長石磨粉機(jī)陶瓷工業(yè)用鉀長石應(yīng)用技術(shù)
鉀長石磨粉機(jī)陶瓷工業(yè)用鉀長石應(yīng)用技術(shù)。長石是鉀、鈉、鈣等堿金屬或堿土金屬鋁硅酸鹽礦物的總稱。鉀長石具有熔點低(1 150±20℃)、熔融間隔時間長、熔融粘度高等特點，廣泛應(yīng)用于陶瓷坯料、陶瓷釉料、玻璃、電瓷、研磨材料等工業(yè)部門。長石礦物除了作為玻璃工業(yè)原料外(約占總用量的50%～60%)，在陶瓷工業(yè)中的用量占30%，其余用于化工、玻璃熔劑、搪瓷原料、磨料磨具、玻璃纖維、電焊條等行業(yè)。
鉀長石在陶瓷中的應(yīng)用有如下幾個方面：
(1) 鉀長石既是熔劑原料又是瘠性原料，在坯體中降低燒成溫度又可縮短坯體的干燥時間，同時減少坯體干燥時的收縮和變形。鉀長石在陶瓷工業(yè)中的用量約占鉀長石總量的30%。
(2) 鉀長石在高溫下，熔化為長石玻璃，填充坯體顆粒間的空隙，粘結(jié)顆粒使坯體致密，可改善透明度，有助于提高坯體的機(jī)械強(qiáng)度。
(3) 長石玻璃在高溫下是液態(tài)介質(zhì)，能促使石英和高嶺礦物的熔解和相互滲透，促進(jìn)莫來石結(jié)晶的生成和發(fā)育。
(4) 鉀長石的組成中包含有瓷坯中的主要氧化物，因此作為主要原材料可以替代其他工業(yè)原料，降低生產(chǎn)成本。
1我國鉀長石資源分布及特點
我國鉀長石資源儲量及其豐富，分布廣泛，貯量和品質(zhì)各不相同，主要分布在黑龍江、新疆、陜西、青海、云南、山西、遼寧、河北、河南、江蘇、安徽、福建、廣東、廣西、四川、山東等省區(qū)，已有文獻(xiàn)報道的鉀長石礦源達(dá)60多個。平均K2O含量為11.63%，儲量達(dá)79億t。其中山西、黑龍江、新疆、陜西、青海的儲量約占鉀長石已探明儲量的90%。山西鉀長石儲量據(jù)報道在全國名列第一，達(dá)30億t，其鉀長石中的鉀含量為12%～13%，Fe2O3含量＜1%，Al2O3含量＞1 8 %，在工業(yè)應(yīng)用指標(biāo)中屬于優(yōu)質(zhì)礦石。
(1) 廣東。
廣東鉀長石資源豐富，探明儲量居全國第四位，80%是偉晶巖礦床。礦床受大斷裂帶及侵入巖體影響。在清遠(yuǎn)、中山、云浮、五華、高州等地有小規(guī)模開采。但質(zhì)量不穩(wěn)定，省內(nèi)高質(zhì)量鉀長石粉仍需從外地引入購入。
(2) 山西。
山西鉀長石廣泛分布于北至陽高、南至運城地區(qū)，以太原附近的古交、婁煩、陽曲、靜樂、原平、代縣、呂梁最為集中，原礦呈肉紅色、解理好，開采時間較長。原平鉀長石中鉀含量11%以上，鈉含量2%～3%，鐵含量0.2%以下，云母少，燒后白度較好。
(3) 河南。
河南鉀長石主要集中在西南部的伏牛山一帶，東北部也有出產(chǎn)。河南內(nèi)鄉(xiāng)、盧氏、西峽、嵩縣均有較大量的鉀長石產(chǎn)出，其特點是鉀含量10.5%，鈉含量3%左右，鐵含量0.3%以下，含云母，部分礦體云母多。該地鉀長石適宜于陶瓷釉料的生產(chǎn)，燒后白度較好。河南安陽主要以產(chǎn)鈉長石為主，鉀含量7 %左右，鈉含量高。
(4) 內(nèi)蒙古。
內(nèi)蒙古鉀長石分布范圍從東邊的錫林浩特到西邊的巴彥淖爾，主要產(chǎn)區(qū)在察哈爾右翼后旗、中旗、包頭以北。內(nèi)蒙古鉀長石資源特點是覆蓋層薄、剝采比小，便于開采。但也正是這些特點，造成了該地區(qū)鉀長石的一些顯著特征。
(5) 陜西。
陜西鉀長石主要分布于秦嶺南北及商洛地區(qū)，各有特點。商洛地區(qū)鉀長石，大體可分為兩種：一種為白色鉀長石，解理好，部分有云母，鉀含量8 %以上，鈉含量3%以上，鐵含量低，可達(dá)0.1%以下，燒后白度很好。多為小規(guī)模開采。
(6) 河北。
河北鉀長石礦分布很廣，從其東北部的唐山一帶，到西南部的邢臺地區(qū)均有較大量的鉀長石產(chǎn)出。大部分鉀長石呈淺肉紅色(望都)—褚紅色(邯鄲)，解理好，鐵含量0.2%左右，鋁含量16%～19%，鉀含量10%～13%，鈉含量2%～3%，燒后白度一般。
(7) 四川。
四川漢源儲量達(dá)到20億t，但鉀長石K2O含量一般在3%～7%，這類礦床一般不具有工業(yè)意義。四川寶興地區(qū)鉀長石礦床礦石的化學(xué)成分中K2O含量一般在9%～15.2%，儲量達(dá)4.5億t，在工業(yè)應(yīng)用指標(biāo)中屬于優(yōu)質(zhì)礦石。
(8) 遼寧。
遼寧鉀長石資源豐富，主要分布在撫順、阜新、遼陽、丹東鳳城、鞍山岫巖等地區(qū)，遼寧鉀長石主要用于陶瓷工業(yè)。
(9) 新疆。
新疆鉀長石集中分布在阿爾泰地區(qū)，主要富含在花崗偉晶巖礦脈和鉀長花崗巖中，鉀長石礦床礦石的化學(xué)成分中K2O的含量一般在11.71%～13.54%，Fe2O3多數(shù)＜1%，個別或局部達(dá)到0.13%～0.24%，具有K2O品位高，Fe2O3含量低的特點，在工業(yè)應(yīng)用指標(biāo)中屬于優(yōu)質(zhì)礦石。
2 國內(nèi)鉀長石加工技術(shù)水平及質(zhì)量要求
我國鉀長石資源豐富，但由于鐵、鈦及其他有害元素超標(biāo)，鉀長石的選礦提純一直是困擾此行業(yè)的主要問題之一。由于陶瓷行業(yè)對原料的苛刻要求，除極少數(shù)天然鉀長石資源無需選礦外，一般都需要對鉀長石資源進(jìn)行必要的選礦加工，除去其中的鐵、鈦、錳等有害雜質(zhì)。目前國內(nèi)的選礦方法大體如下幾種。
(1) 傳統(tǒng)加工方法。
國內(nèi)部分私企加工鉀長石的方法比較簡單，使用破碎、輪碾、篩分的方法，這種方法原始，外來鐵混入少、投資少、加工成本低，但缺點是產(chǎn)量小、粉塵污染大，產(chǎn)品指標(biāo)不能保障。
(2) 干法選礦。
干法選礦工藝比較簡單，具體為：原礦→手選→破碎→磨礦→除鐵→成品。此方法簡單，加工成本低，設(shè)備投資少。設(shè)備一般選用顎破加對輥破、球磨配強(qiáng)磁選機(jī)。但是本方法選礦效果不明顯，指標(biāo)不易達(dá)到要求，目前國內(nèi)已經(jīng)鮮有企業(yè)選用此種選礦工藝。
(3) 濕法選礦。
隨著科學(xué)的進(jìn)步，除鐵工藝的不斷完善，濕法選礦除鐵工藝已經(jīng)被越來越多的廠家選用。該工藝為：原礦→破碎→磨礦→除鐵→脫水→烘干→成品。
設(shè)備選型主要為破碎采用顎式破碎機(jī)和對輥破碎機(jī)，磨礦采用球磨機(jī)，除鐵采用永磁除鐵器、高梯度磁選機(jī)，脫水采用真空脫水機(jī)，烘干一般采用輥筒干燥機(jī)。如果需要，在工藝設(shè)計時還需考慮浮選工序，以除去原礦中的其他有害雜質(zhì)。目前國內(nèi)鉀長石加工企業(yè)中大多選用此種工藝。此工藝技術(shù)成熟、可靠，產(chǎn)品可滿足陶瓷行業(yè)對原料的技術(shù)要求。
做拋光磚坯體的鉀長石對粒度的要求＜5mm。一般現(xiàn)有礦山采用的加工方法是使用顎式破碎機(jī)進(jìn)行粗破，然后配對輥破碎機(jī)進(jìn)行細(xì)碎、篩分即可。
目前國內(nèi)鉀長石原料比較緊張，鉀含量在11%以上的鉀長石非常適合做釉料使用，鉀含量9%以下的鉀長石適合做拋光磚坯體使用。
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