精选加工天然耐火原料阶段的主要特征是天然耐火原料要经过均化、选矿分级和提纯。是合成耐火原料的初级阶段也是向人工合成原料过渡的阶段，更是人们思想认识的转化提升阶段。

1、白云石

白云石是以碳酸钙和碳酸镁的复盐为主要成分的耐火原料，地质成因属沉积变质型，也是重要的碱性耐火原料。其CaO、MgO理论质量比接近1.39。CaO、MgO质量比1.39的称作镁质白云石，是天然菱镁矿与白云石的混合体。CaO、MgO质量比1.39的称作钙质白云石，是方解石和白云石的混合体。我国白云石储量非常丰富，辽宁大石桥的储量达1.4亿t，河北玉田、四川渡口等地白云石质量也都很好。20世纪五六十年代，白云石块经用焦炭做燃料的竖窑煅烧后的熟料用作焦油白云石砖的主要原料，焦油白云石砖主要用于炼钢转炉和电炉的内衬。因为炼钢用的耐火原料菱镁矿主要集中在东北地区，从当时的实际出发，把白云石作为炼钢用的耐火原料进行普查，发现我国大部分省市都有优质的白云石原料且储量颇丰。

研究了白云石和镁白云石原料的烧结机制，为二步煅烧工艺打下了坚实的理论基础，镁质和白云石质原料采用二步煅烧工艺成了耐火界的共识。20世纪70年代初，洛阳耐火材料研究所与山东掖县镁矿合作，将山东掖县产的高硅(w(SiO2)=4.82%)菱镁矿经过“热选”(矿石经轻烧、破碎、筛分，使有用矿物MgO与含SiO2杂质矿物分离)达到富集MgO(w(MgO)≥94%)降低SiO2(w(SiO2)≤3.0%)的目的，打响了天然原料选矿的第一枪。同时，将经过热选提纯的轻烧镁石，按要求比例配入消石灰，充分混匀，共同细磨，经陈化、混炼、压块(成球)、干燥、煅烧，获得二步法合成的致密镁白云石砂。

以天然菱镁矿、白云石为原料，采用湿法二步煅烧新工艺，制备出了高纯高密度人工合成镁质白云石熟料，并且制成烧成油浸镁质白云石砖，在首钢转炉上使用，大获成功;年辽宁海城镁矿以天然镁白云石为原料采用二步煅烧工艺试生产了镁白云石砂;并于年和年分别获得全国科学大会奖和冶金部及河南省一等成果奖，它们的理化性能列于表1。该两项成果是用天然原料来人工合成原料的先驱，成为20世纪70年代的亮点。

表1合成镁白云石砂理化指标

20世纪80年代初为提供上海宝钢合成镁白云石砂，由国家投资对山东镁矿的原合成镁白云石生产线年全国耐火原料学术交流会论文集8进行大规模的扩建改造：新建一处年处理菱镁石原矿5万t的浮选厂，新建镁精矿轻烧车间和改造高温隧道窑等工程，年建成了年产1.3万t高纯镁白云石生产线。冶金部于年颁布了耐火材料用白云石的标准，列于表2。

表2耐火材料用白云石技术条件(YB—

冶金部年对年的标准修订为ZBD—90，新增加了一个品级特级品(Ⅰ，Ⅱ)。特级品Ⅰ：w(MgO)≥20%，w(SiO2+Al2O3+Fe2O3+Mn3O4)≤2%，w(SiO2)≤1.0%;特级品Ⅱ：w(MgO)≥20%，w(SiO2+Al2O3+Fe2O3+Mn3O4)≤3%，w(SiO2)≤1.50%。

年毛主席发出了“开发矿业”的号召。在冶金部领导下，洛阳耐火材料研究所和湖北省地质研究所等对全国耐火原料资源进行了地毯式的调查。调查后根据各省市耐火原料的特点和需要进行了研究和开发。

2、叶蜡石

它是以叶蜡石矿物为主的致密块状矿石。它是一种不经煅烧可直接使用的半硅质耐火原料，其Al2O3含量15%~30%(w)，SiO%~85%(w)，分为三个级别，即高铝(w(Al2O3)≥25%)，中铝(w(Al2O3)18%~25%)，低铝(w(Al2O3)≤18%)。主要产地有浙江青田，福建福州等地，其储量超过日本，达数千万吨，世界第一。

年经过拨乱反正，逐步进行改革开放。我国的钢铁、水泥、化工等行业先后引进了一批先进的热工设备和与之配套的高档耐火材料，那些高档耐火材料用已有的天然耐火原料生产是达不到制品要求的理化性能，这就为我国人工合成耐火原料的发展起到了促进作用。

20世纪70年代末，含碳耐火材料象“黑旋风”一样刮遍全球。MgO-C砖、Al2O3-C砖等用的石墨成了人们研究的热点，其也促进了有机结合剂高档酚醛树脂等的研制和使用。

3、石墨

天然石墨大都产于变质岩中，有机碳经区域变质作用或接触变质作用而形成，火成岩也有发现。工业上根据石墨结晶形态，把天然石墨分成三类：块状晶质石墨，鳞片状石墨和隐晶质石墨(土状石墨)。我国已探明石墨资源储量2.6亿t，预测资源潜力18.7亿t，占世界石墨基础储量的33%，仅次于巴西(约占世界的38%)，为世界第二大石墨资源国。

我国石墨矿石的石墨含量一般为5%~6%(w)，高的达17%~21%(w)。因此石墨产品都要经过浮选。用途最大最广的鳞片状石墨多采用粗精矿再磨再选的浮选流程，即先进行粗磨、粗选，得到以连生体为主的低品位精矿(40%~50%)，然后将低品位精矿再磨再选，再磨次数一般为3~4次，有的到7次，最后精矿品位一般在85%~89%之间，浮选后的精矿只能通过湿法化学反应等提纯法，除掉石墨中的杂质，碳的含量才能进一步提高到95%(w)以上。用于耐火材料的石墨通常按纯度(碳含量)而后粒度分为不同品级，见表3。也可以参看国家技术监督局颁布的GB—83石墨的分类标准，GB/T—95产品分类和牌号以及年国家质量监督检验检疫总局发布的GB/T—磷片石墨国家标准。

表3耐火材料用石墨性能指标

石墨的消费结构示于图1：耐火材料26%，铸造15%，润滑剂14%，制动衬片13%，铅笔13%，其他(碳刷、电池、膨胀石墨等)25%。

图1石墨的用途

4、“三石”

“三石”即蓝晶石、红柱石和硅线石。“三石”是一组同质异象无水铝硅酸盐类矿物，是一种不经煅烧可以直接使用具有节能和功能性的高铝质耐火原料。宝钢70年代末(年)引进的硅线石砖、浇注料和可塑料，使我国的耐火材料工作者和地质工作者对“三石”的勘探研究和应用风声鹤起。世界上已探明的“三石”储量蓝晶石1.08亿t，红柱石1.75亿t，硅线石1.14亿t。我国蓝晶石0.11亿t，红柱石0.67亿t，硅线石0.12亿t。

目前发现的大型矿床有：蓝晶石矿河南南阳、江苏沐阳、新疆挈布拉盖等;红柱石矿有新疆库尔勒、拜城、辽宁风城，河南西峡等;硅线石矿有黑龙江鸡西、林口，河南西峡、内乡，福建莆田，内蒙古土贵乌拉等处。三种矿都要通过选矿得到的精矿才能用于耐火材料。年在鸡西建成第一条t硅线石生产线，相继开工建设、改建的选矿厂及加工厂29个。冶金部于年颁布了“三石”的标准，见表4。年工业和信息化部发布了蓝晶石红柱石硅线石黑色冶金行业标准YB/T—，该标准增加了很多牌号，值得

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