- •Минерально-сырьевая база Урала для керамической, огнеупорной и стекольной промышленности
- •Под редакцией проф. Г.Н. Масленниковой Издательство тпу
- •Оглавление
- •Часть 1. Глины и каолины Урала……………………………………….9
- •Часть 2. Силикатные и тугоплавкие неметаллические
- •Глины и каолины Урала
- •Часть 1
- •1. Характеристика и классификация глинистых материалов
- •2. Глины урала
- •2.1. Глины Среднего Урала
- •2.2. Глины Южного Урала
- •2.3. Глины Республики Башкортостан
- •2.4. Другие месторождения Урала
- •2.5. Легкоплавкие глины
- •Пермская область
- •Свердловская область
- •Оренбургская область в области легкоплавкие глины распространены почти повсеместно Лессовые суглинки преимущественно аллювиального происхождения, мощностью часто до 10–15 м.
- •По технологическим свойствам глины при добавке песка до 30 % пригодны для производства кирпича.
- •Челябинская область
- •Республика Башкортостан
- •2.6. Бентониты
- •3. Каолины урала
- •3.1. Нормальные каолины
- •3.2. Щелочные каолины Урала
- •3.3. Галлуазит
- •В качестве примесей в незначительных количествах присутствуют Fe2o3, Cr2o3, MgO, FeO, иногда NiO, CuO, ZnO.
- •4. Область применения и требования к качеству глин и каолинов
- •Производство изделий строительной и грубой керамики
- •Производство изделий тонкой керамики
- •Производство огнеупорных изделий
- •Производство цемента
- •Производство стекла
- •Производство керамзита и аглопорита
- •Производство алюминия
- •Производство абразивных изделий
- •Использование глин в литейном производстве
- •Использование каолинов при производстве бумаги
- •Каолин для резиновой промышленности
- •Использование глин для буровых растворов
- •Прочие области использования глинистых пород
- •Силикатные и тугоплавкие неметаллические полезные ископаемые
- •Часть 2
- •1. Полевые шпаты урала и их заменители
- •1.1. Состояние полевошпатовой сырьевой базы Российской Федерации
- •1.2. Классификация и технические требования промышленности к качеству полевошпатового сырья
- •1.3. Месторождения полевых шпатов Урала и их заменители
- •2. Кварцевые материалы урала
- •2.1. Жильный кварц и кварциты
- •2.2. Кварцевые пески и пылевидный кварц (маршаллит)
- •2.3. Опал – кристобалитовые породы
- •2.4. Требования, предъявляемые к кварцевым материалам
- •3. Карбонатные породы урала
- •3.1. Известняки
- •3.3. Доломит
- •3.4. Магнезит
- •3.5. Мрамор
- •4. Хромит
- •5. Графит
- •6. Магнезиальносиликатное сырье урала
- •6.1. Форстеритовое сырье Урала
- •6.2. Тальк и тальковые камни Урала
- •6.2.1. Месторождение Миасской провинции
- •Непряхинская группа
- •Чебаркульская группа месторождений
- •Миасско-Уйская полоса
- •Кирябинская группа
- •Урал – Дачинская группа
- •Медведевская полоса
- •6.2.2. Месторождения Сысертской провинции
- •6.2.3. Режевский тальковый район
- •6.2.4. Оренбургский Урал
- •Ишановская группа месторождений
- •6.2.5. Месторождения вне выделенных тальконосных районов Урала
- •6.2.6. Области применения и требования к качеству талька
- •7. Высокоглиноземистое сырье урала
- •7.1. Бокситы
- •7. 2. Природный корунд
- •7.3. Кианиты Урала
- •8. Пирофиллит и пирофиллитовое сырье урала
- •8.1. Пирофиллитсодержащие метасоматиты Домбаровского рудного района (Южный Урал)
- •8.2. Месторождения Кабанского и Красноуральско колчеданоносных районов
- •8.3. Фарфоровые камни Урала
- •9. Месторождения баритовых руд
- •10. Месторождения титановых и цирконовых руд
- •10.1. Месторождения титановых руд
- •10.2. Цирконовые руды
- •11. Глаукониты
- •12. Техногенное сырье урала
- •Н.Ф. Солодкий, а.С. Шамриков, в.М. Погребенков
- •Справочное пособие
Производство керамзита и аглопорита
Для производства керамзита используются легкоплавкие глины, глинистые сланцы и суглинки, обладающие способностью к вспучиванию при нагревании их до температуры 1050–1250оС.
Вспучивание глин характеризуется коэффициентом вспучивания или объемной массой вспученного материала в куске.
Глинистые породы, используемые для производства керамзита, по технологическим свойствам делятся на три вида: 1) рыхлое глинистое сырье характеризуется очень слабой связью между минеральными частицами, обработка производится пластическим способом; 2) камневидное глинистое сырье (не размокающее в воде), перед вспучиванием производится раздробление; 3) высокопластичное (вязкое) глинистое сырье имеет большую плотность, обрабатывается оно на зубчатых вальцах путем разрыва.
Важнейшими компонентами состава глин, определяющими их способность к вспучиванию, являются оксиды железа, органические вещества и гидрослюды. Для хорошей вспучиваемости имеет большое значение содержание частиц размером меньше 10 мкм, которых должно быть не менее 35%. Химический состав глин в известной степени позволяет определить их способность к вспучиванию. Глины, содержащие более 70% SiO2 в большинстве случаев непригодны для получения керамзита. По мере увеличения содержания SiO2 и уменьшения содержания Al2O3 , Fe2O3, MgO, Na2O, K2O вспучиваемость глинистых пород уменьшается. Крупные зерна кварца также уменьшают вспучиваемость. Наиболее оптимальное содержание Al2O3 17–22%. Хорошо вспучивающиеся глинистые породы обычно содержат до 2–3,5% CaO и около 2,5–3% K2O+Na2O.
Оптимальное содержание отдельных компонентов в хорошо вспучивающихся глинах следующее (в пересчете на прокаленное вещество, в %): SiO2 55–67; Al2O3 20–24; MgO 1,5–3,6; CaO 1,5–2,5; Fe2O3+FeO 6–9; Na2O+K2O 1,5–3,5. Лучше всего вспучиваются глины гидрослюдисто-каолиновые и гидрослюдисто-монтмориллонитовые, а также состоящие из смешанослойного минерала, типа гидрослюда-монтмориллонит. Глины, сложенные главным образом каолинитом, галлуазитом и монотермитом, при температуре обжига, достигаемой во вращающихся печах, вообще не вспучиваются.
В последнее время установлено, что в качестве сырья для производства керамзита можно использовать всевозможные сланцы. Ценным преимуществом сланцев перед глинами является возможность организации производства керамзита сухим способом, минуя стадию пластического формирования гранул.
Для производства аглопорита используют глинистые породы (слабовспучивающиеся и невспучивающиеся). Для производства аглопорита могут использоваться песчано-глинитые породы – супеси, суглинки, лессовидные породы, глинистые сланцы.
Песчано-глинистые породы должны содержать не менее 15–20% и не более 40–50% глинистого вещества, переходящего в расплав в ходе спекания. Остальные 50–85% породы должны быть представлены тугоплавкими частицами, сохраняющимися при агломерации в твердом состоянии (кварц, тугоплавкие и огнеупорные глинистые минералы). Для получения аглопорита лучше применять песчано-глинистые породы, пелитовая часть которых представлена минералами группы монтмориллонита и гидрослюд. Не менее эффективно применение гидрослюдистых и хлорит-гидрослюдистых глинистых сланцев.
Для производства аглопорита пригодны также глинистые породы, засоренные крупнозернистым известняком, при предельном содержании в них CaO до 10%. Присутствие сернистых и сернокислых соединений нежелательно.