红柱石_百科知识_行业资讯

一、矿产名称红柱石（Andalusite） 红柱石是兰晶石族矿物之一，这族矿物包括红柱石、矽线石和兰晶石。这三种矿物有相同的化学组成（Al₂O₃·SiO₂）,但却具有不同的晶体结构，因此物理性质稍有不同。从理论上说，该族矿物含Al₂O₃ 62.9%。因此，这族矿物处于含Al₂O₃37%的高岭土耐火材料和含Al₂O₃80～90%的铝矾土耐火材料之间，属于中等含铝的铝硅酸盐耐火材料范围。 二、矿床类型及其分布 （一）矿床的成因类型红柱石矿床按成因类型可分为: 1、区域变质矿床。 2、接触变质矿床。 3、热液交代矿床。 4、风化矿床。（二）矿床的工业类型红柱石矿床工业类型,矿床特征及典型矿床见表1。表１我国红柱石矿床工业类型

矿床类型	矿床特征	典型矿床
红柱石片岩型	产于元古代二云片岩、黑云片岩和石榴堇青石灰质片岩中。矿层呈层状，单层厚度十几米至数十米。红柱石含量一般为10～20%，有时含兰晶石，矽线石。	河南羊奶沟辽宁老虎砬子山东小庄
红柱石型	矿床产于高铝的泥质岩中与中酸性岩浆岩侵入接触变质带内。矿体呈似层状、透镜状，沿浸入体呈环状分布。矿石矿物以红柱石为主，伴生有石英、黑云母、堇青石。	甘肃米家沟北京太平口江西长洛吉林老虎沟
刚玉—红柱石型	产于中酸性火山岩经热液蚀变生成的次生石英岩中。矿体一般长几十米至三百米，宽几十米。红柱石呈细粒浸染状、团块状、品位较高，刚玉为主要回收矿物。	福建赖店浙江瑞安
红柱石砂矿床	红柱石来源于含红柱石片岩，经风化搬运富集成矿。红柱石含量达50%。	南非

（三）矿产的分布情况我国目前对红柱石的开发利用，已展现出广阔的前景。我国红柱石的使用起步较晚，从78年开始对红柱石等高铝矿物资源进行了找矿、评价和勘探，工业上对它的要求则是依据使用条件而变化。根据近几年来对红柱石的找矿效果得知，我国这类矿物资源十分丰富，有利于这类矿物生成的地质条件普遍存在。辽宁、吉林、青海、甘肃、陕西、山东、河南、新疆、福建、湖北、四川、北京等省市都有所发现。许多地区的矿床中红柱石矿物含量较高，且矿物组成简单，贮量多在中型以上。 三、矿床的主要工业指标 对红柱石矿的开发利用，总的来说，应着眼于经济效益，从各种使用角度提出不同的指标要求。目前国内在这方面尚无统一规定，现参照国家地质总局地生－（1978）1201号、冶金部（78）冶基字第3278号联合颁发的：《关于安排兰晶石普查勘探和矿山设计建设工作的通知》，简述如下：（一）红柱石原矿品级划分（矿物量）：边界品位5%；Ⅰ级品≥8%，Ⅱ级品5～8%。（二）可采厚度、夹石剔除厚度均为1米。我国红柱石矿床主要工业指标见表2。表2 我国红柱石矿床主要工业指标

省市自治区	矿区名称	品位(%)	储量(矿物万吨)	规模	工作程度
吉林	桦甸二道甸子红柱石矿	7.36	D 5.0	小	找矿评价
辽宁	风城老虎砣子红柱石矿	12.16	C+D 631.4	大	详查
山东	五莲小庄红柱石矿	16.83			区测
北京	周口店羊耳峪红柱石矿	目估 25～30			普查
	房山县太平山红柱石矿	目估 30～35			普查
	房山县车厂红柱石矿				普查
	北京海淀区红山红柱石矿				普查
	门头沟区灰峪红柱石矿				普查
河南	西峡杨乃沟红柱石矿	4.1～13.8	1017.18	大	详查
陕西	太白四沟红柱石矿	20～60	34.9	小	初查
甘肃	漳县米家沟红柱石矿	50～78
甘肃	肃北夏吾特红柱石矿	目估 10～30			检查评价
青海	互助红柱石矿	6.86～13.05

四、矿石性质 （一）矿石的矿物组成红柱石多数呈斑状变晶结构。斑晶内含有碳质、石英、云母、金属矿物、石榴石和电气石等。有些伴生矿物如石榴石、碳质等可通过选矿加以回收。（二）目的矿物的矿物特征 1、一般特征红柱石属于单斜晶系，晶体沿C轴延伸呈斜方柱形。由于柱面夹角为89℃左右，因而外观很象四方柱形。集合体呈放射状、粒状，可见穿插双晶。柱面解（110）完全。颜色为灰、黄、红、紫、绿及褐色。硬度6.9～7.4。比重3.12～3.19。薄片无色，有时略带粉红色调，在同一片面上颜色分布往往也不均匀，深浅不一，呈斑点状。平行或对称消光，具微弱多色性：Npi淡红(1.629～1.639)，Nm淡绿(1.633～1.639)，Ng浅绿(1.637～1.650)。正实起中度；（－）2V=80～86°。横切面近四方形，有时可见两组近于正交的解理。在红柱石中，有时见有黑色碳质物包裹体（可称空晶石）。利用红柱石多带色的特点可以将它和矽线石加以区别。 2、表面性能红柱石本身无电磁性，但其表面性质又决定着表面断裂键的类型和断裂程度，这与其结晶化学过程有关。它的晶体被破碎时将产生高能组合优势的阳离子Al³⁺、Fe²⁺等。红柱石表面亲水，破碎后其上部分存在有金属阳离子。零电点PH为7.2，一般比硅酸盐破碎物要高。红柱石矿物由Al-O键和Si-O键组成。铅氧体PH=9时，出现零电点。而石英在PH=2或稍大于2时，就出现零电点。由此可以认为铝氧硅酸盐矿物的零电点在2～9之间，这个性质有利于它们的分选提纯。 3、化学组分红柱石是无水硅酸盐，属于兰晶石族。其化学式为Al₂O₃·SiO₂或Al₂O[SiO₄]。理论化学组分：Al₂O₃ 63.1%,SiO₂ 36.9%,但是由于成矿结晶、蚀变、风化等原因，晶格中常含有Ag、Fe、Ti等一些杂质，致使化学分析结果偏离理论值。 五、工艺特性及主要用途 （一）工艺特性工业上利用红柱石，主要是取其耐高温的特性。红柱石在常压下加热至1350℃以后,开始转化成与原晶体平行的针状莫来石。莫来石晶体是铝硅酸盐在高温作用下唯一稳定的形式，其理论转化率为87.64%。 3（Al₂O₃·SiO₂） ¹³⁵⁰^℃ 3Al₂O₃·2SiO₂+ SiO₂ 红柱石莫来石游离石英红柱石在加热转化成莫来石的过程中，可以形成良好的莫来石网络，体积膨胀约4%。这是一种不可逆的晶体转化，一经转化，则具有更高的耐火性能，耐火度可达1800℃以上，且耐骤冷骤热，机械强度大，抗热冲击力强，抗渣性强，荷重转化点高，并具有极高的化学稳定性（甚至不溶于氢氟酸）和极强的抗化学腐蚀性。（二）主要用途鉴于红柱石具有的物化性能,是目前已知的优质耐火材料之一。它除用作冶炼工业的高级耐火材料，技术陶瓷工业的原料以外，还可冶炼高强度轻质硅铝合金，制作金属纤维以及超音速飞机和宇宙飞船的导向型之用。据报导，国外尚利用富铝红柱石进行煤的气化和制作雷达天线罩。一部分结晶良好、色泽鲜艳的也可制作工艺品和装饰品。其应用领域还在不断扩大。 1、制作不定形耐火材料。这对提高高温操作等冶金工艺有着特殊的效益。不定形耐火材料不经烧成而直接利用，可节约燃料能源，而它在高温下体积稳定，则对其使用寿命影响很大。实践中，若烧注料和可塑料按配比使用时，会含有一定量的粘土和无机物结合剂，因而造成不定形耐火材料高温和冷却过程中收缩，出现裂缝和剥落，缩短耐火材料的使用寿命。为了控制和减少耐火材料制品在长期高温下收缩，若在配料中加入定量的红柱石，利用膨胀稳定的特性，就可消除不定形材料的上述收缩小现象，延长材料的使用寿命可达五年之久。 2、耐火砖：红柱石煅烧后制成型材，可用于热风炉、热风塔、再热炒等关键部位，也可用于各种辅助性浇注和操作设备、还可以制作窑炉设施、高温铝硅酸盐绝缘体、翻砂模面料。使用红柱石制成的耐火纤维作炉衬，比之耐火土或轻质砖炉衬可节能30～50%。利用红柱石耐火砖除可减少燃料消耗，增加稳定性外，还可节约40%以上一般耐火材料的消耗。 3、生产硅铝合金、氧化铝和铝金属的原料，因红柱石Al₂O₃含量高，铁、钛和钙等氧化物杂质含量低，用于生产含铝60%的硅铝合金时，可以不用氧化铝，即可简化生产程序又可提高生产工效。从七十年代开始，红柱石已广为我国工业生产所重视，其应用领域也在迅速扩大。红柱石经过煅烧后形成的莫来石具有很高的耐火度、化学稳定性和机械强度，因此在冶金、建材及其他工业部门得到广泛应用。表3列出了红柱石类矿物的主要用途。表3 红柱石类矿物的主要用途

用途	特点	应用部门
耐火材料	（1）在高温下体积稳定，不收缩（2）比其他高铝耐火材料生产成本低（3）性能好。比粘土砖损耗低43%，寿命长 150～200炉，耐火度高达1825℃以上（4）节约能源。热容比粘土砖高12%，用于马丁炉可缩短冶炼时间，能耗少（5）加入不定形耐火材料中作高温膨胀剂，使产品在高温下不收缩和剥落	冶金、建材、机械、化工、轻工、核工业等部门
硅铝合金和金属纤维	（1）比用合成法（用熔炼金属硅和电解铝）或用电热还原高岭土等方法成本低，经济效益高（2）可满足制造汽车、宇宙飞船和雷达部件的特殊技术要求	冶金、机械、宇航等工业部门
氧化铝（烧结法）	比用霞石或高岭土为原料时物料处理量少1/2～1/3	冶金
防铸件粘砂新型面料（涂料、膏剂和各种混合剂）	防粘砂性能比石英粉佳，接近锆石粉，而且价格低廉	冶金、机械等工业部门
莫来石	产品耐火度高，热膨胀低，抗化学腐蚀性强。机械强度高，抗热冲击能力强，使用寿命长	冶金、机械、化工等部门
高铝蓝晶石水泥	耐火度高达1650℃	军工建筑、冶金等部门
高级陶瓷原料	制品耐高温、耐酸碱	轻工、化工等部门

六、产品质量标准 （一）有用元素及主要伴生元素对原料的影响红柱石虽然具有与兰晶石、矽线石相同的化学分子式，但其晶格中往往含有氧化铁和氧化锰，颜色呈灰色、黄色；如含锰变体则呈深绿色，称之为锰红柱石。红柱石结晶构造是兰晶石到矽线石的过渡情况；其存在于泥质及碳－泥质页岩中，与石英、石榴石、刚玉、兰晶石、云母、褐铁矿、赤锰矿、金红石、黄铁矿等其他矿物共生。根据矿石形态及矿物成分，红柱石分为片岩及角岩两种类型。片岩型红柱石矿石中红柱石与石榴石、十字石及石英集块构成斑晶；基质主要由云母、细砂粒状石英及炭、泥、铁质物构成。矿石呈片状及泥质片状构造。角岩型红柱石矿石为黑云母，石英闪长岩热液作用变质而成；红柱石与绿泥石、云母、炭质组成斑晶。基质由石英、白云母、绢云母、黑云母、斜长石组成，呈泥质岩屑集合体，并具弱磁性。其次为少量的单体石英、长石、电气石、锆石、金红石、磷灰石、褐铁矿等。红柱石晶体内部往往含有较多的炭质、泥质包裹体而成为空晶石，并使红柱石颜色变黑。鉴于此，对于红柱石赋存粒度较大的红柱石矿石，由于红柱石单矿物表面所粘附的杂质相对对单体红柱石重量不大，因而容易得到含Al₂O₃较高的红柱石精矿产品。反之，如红柱石赋存粒度细小，则必须细磨，除去占矿物重量相当部分、表面粘附的杂质，方能获得合格的最终精矿。因此，红柱石矿石中红柱石晶体大小乃是影响选别难易程度及流程结构极为重要的因素。脉石矿物赋存状态也是影响选矿工艺及选别指标的另一重要因素。长石，泥质粘土矿物，石英，褐铁矿，黑云母相互胶结，成岩屑状态后，并具弱磁性，使之能用磁选予以选出。岩屑中Fe₂O₃成分主要为黑云母带入，岩屑中黑云母含量较多，比磁化系数愈大，愈易被磁选选出。（二）国家标准中华人民共和国行业标准 YB4032-91 1、本标准规定了红柱石精矿的分类、代号、牌号、技术要求、试验方法、检验规则、包装和质量证明书。本标准适用于经选矿所获得的红柱石精矿，供高级耐火材料、技术陶瓷和硅铝合金等用。 2、引用标准 GB 2007 散装矿产品取样，制样通则 GB 5689 冶金矿产品包装、标志和质量证明书的一般规定 GB 6900 粘土、高铝质耐火材料化学分析方法 GB 7322 耐火材料耐火度试验方法 GB 8923.7 致密耐火浇注料线热膨胀试验方法 3、分类、代号、牌号红柱石精矿－以“红”和“精”二个汉语拼音字母的大写字头“HJ”为代号；按Al₂O₃含量红柱石精矿分为HJ-58，HJ-55，HJ-52三个牌号。 4、技术要求（1）产品粒度由供需双方商定（2）产品不得混入外来夹杂物（3）产品理化指标见表4。表4 红柱石精矿理化指标（YB 4032-91）

项目	红柱石指标
	HJ-58	HJ-55	HJ-52
Al₂O₃ % 不大于	58	55	52
Fe₂O₃ % 不大于	1．0	1．5	2．0
TiO₂ % 不大于	1．0	1．0	1．0
K₂O+Na₂O % 不大于	0．5	0．8	1．2
烧减 % 不大于	1．5
耐火度 ℃ 不小于	1790		1750
水分 % 不大于	1
线膨胀率 % 1500℃	必须进行此项检验,将实测数据在质量证明书中注明

注:需方对质量有特殊要求时,由供需双方协商。（三）宝山钢铁公司标准我国宝山钢铁公司对红柱石精矿质量要求如下： SiO₂ 35～41% Al₂O₃ 56～62% Fe₂O₃ ≤2% TiO₂ ≤0.5% 耐火度 ≥1825℃ 七、综合利用工艺技术 （一）综合利用方法及工艺国内于1978年开始红柱石的勘探工作，并陆续进行红柱石选矿试验室探索工作，这些工作的特点是：未按耐火材料制品的要求，对红柱石精矿粒度的组成，（粗粒构成骨架细粒为填料）考虑选别流程。都是采用磁选－浮选；磁选－重选－浮选等联合选别流程。原矿含红柱石10-18%左右，所获得的红柱石精矿含Al₂O₃55-57%左右，红柱石矿物回收率60%左右。采用的选矿设备均为国内80年代中期生产的设备。在国外南非是世界上最大的红柱石生产和出口国。南非各地采用的选别流程基本上大同小异，在流程中均采用重介质旋流器预先富集，然后采用强磁选来把关，这是南非生产红柱石有效的选矿方法，最终可获得含Al₂O₃≥58%,Fe₂O₃≤0.9%的红柱石精矿。法国红柱石呈细粒嵌布。先将矿石磨至1.6mm用磁选法排除磁性物，使红柱石得到富集，再采用重介质旋流器两次提纯，可获得红柱石精矿含Al₂O₃58%，Fe₂O₃1.0%。法国达姆瑞查公司于1987年首推新浮选法，PH值<3.5，矿浆浓度为15～30%，用烷基磺酸盐作捕收剂浮出红柱石矿，从而选出最高标准的红柱石精矿－KF级，含Al₂O₃60%,Fe₂O₃0.6%，该法于1989年申请欧洲专利。国内外用于红柱石的选矿新设备九十年代初期我国由意大利引进一台Ф250mm三产品重介质旋流器，该设备的分离精度高，可用于分离比重差0.06～0.08的矿石。维修要求不高，入选粒度为15～1毫米，但为了减少排矿口的磨损，国外常用入选粒度为12～1毫米。 1、吉林红柱石选别简介矿石的矿物成份表5 矿石的矿物成份

主要矿物		少量矿物
矿物名称	含量 wt%	矿物名称	含量 wt%
红柱石	11	金红石、钛铁矿	1.5
黑云母绢云母	37.60	黄铁矿、褐铁矿	1
黑云母绢云母	37.60	绿泥石	<0.5
石英	44.45	绿帘石	少
石英	44.45	石榴子石	少
炭质	3.5	长石	少
炭质	3.5	硅线石	少

根据矿物成份与矿石性质采用重选－磁选－浮选工艺流程获得红柱石精矿产率6.58%，Al₂O₃ 56.69%,Fe₂O₃ 0.69%,红柱石矿物回收率57.29%的较好指标，产品达国家YB 4032-91标准中HJ-55级，一些指标超过HJ-58级。其中浮选主要除去磁选非磁产品中的黄铁矿。 2、新疆红柱石选别简介矿石物质组成表6 矿石物质组成

矿物名称	红柱石	黑云母	石英	绢云母	碳质
矿物含量（%）	12.6	39	29	7	5
矿物名称	赤褐铁矿	绿泥石、金红石、粘土质矿物
矿物含量（%）	5	少量

在实验室试验基础上确定重－磁工艺流程方案，1998年10月在国家非矿中心选矿中试车间进行半工业试验，连续运转9个班共72个小时。每班平均与中矿集中处理结果一起作为中试最终指标。结果见下表。表7 中试重－磁流程最终指标

班次	产品名称		产率（%）		品位（%）						回收率（%）
					红柱石		Al₂O₃		Fe₂O₃		红柱石		Al₂O₃		Fe₂O₃
M₁₃	精矿Ⅰ		3.92		95.31		56.18		0.61		32.49		10.31		0.33
	磁选尾矿		0.49		43.32		39.45		11.81		1.85		0.87		0.79
	重选中矿		9.93		41.46		38.55		6.11		35.80		17.31		8.29
	重选尾矿		85.66		4.01		18.45		7.74		29.86		71.51		90.59
	原矿		100.00		11.50		22.11		7.32		100.00		100.00		100.00
M₁₄	精矿Ⅰ		3.52		95.73		58.61		0.54		31.30		9.72		0.28
	磁选尾矿		0.55		45.06		41.03		10.94		2.30		1.06		0.87
	重选中矿		10.22		39.92		34.52		5.71		37.90		16.61		8.47
	重选尾矿		85.71		3.58		17.99		7.27		28.50		72.61		90.38
	原矿		100.00		10.77		21.24		6.89		100.00		100.00		100.00
M₁₅	精矿Ⅰ		3.94		96.03		58.25		0.57		29.70		10.66		0.30
	磁选尾矿		0.84		50.89		44.92		10.43		3.36		1.75		1.16
	重选中矿		13.77		38.03		34.11		5.83		41.11		21.82		10.60
	重选尾矿		81.45		4.04		17.38		8.18		25.83		65.77		87.94
	原矿		100.00		12.74		21.53		7.58		100.00		100.00		100.00
M₁₆	精矿Ⅰ		3.37		97.63		60.23		0.71		29.99		10.08		0.33
	磁选尾矿		0.34		47.44		41.48		10.44		1.47		0.70		0.49
	重选中矿		12.11		34.57		32.38		5.67		38.16		19.47		9.47
	重选尾矿		84.18		3.96		16.69		7.73		30.38		69.75		89.71
	原矿		100.00		10.97		20.14		7.25		100.00		100.00		100.00
M₁₇	精矿Ⅰ		4.53		96.88		59.34		0.64		36.01		12.64		0.44
	磁选尾矿		0.37		52.17		44.45		9.01		1.58		0.77		0.50
	重选中矿		12.72		39.01		33.35		5.22		40.71		19.95		10.02
	重选尾矿		82.38		3.21		17.20		7.16		21.70		66.64		89.04
	原矿		100.00		12.19		21.27		6.62		100.00		100.00		100.00
M₁₈	精矿Ⅰ		4.26		97.45		59.89		0.67		36.52		12.01		0.41
	磁选尾矿		0.76		46.20		39.87		15.40		3.09		1.43		1.68
	重选中矿		16.35		27.32		29.13		5.96		39.33		22.42		13.95
	重选尾矿		78.63		3.05		17.33		7.46		21.06		64.14		83.96
	原矿		100.00		11.37		21.24		6.99		100.00		100.00		100.00
班次		产品名称		产率（%）		品位（%）						回收率（%）
						红柱石		Al₂O₃		Fe₂O₃		红柱石		Al₂O₃		Fe₂O₃
M₁₉		精矿Ⅰ		3.84		96.48		58.56		0.57		35.32		10.80		0.29
		磁选尾矿		0.38		27.15		29.87		18.84		0.90		0.55		0.96
		重选中矿		12.31		39.66		33.66		5.72		42.35		19.90		9.46
		重选尾矿		83.47		2.96		17.15		7.96		21.43		68.75		89.29
		原矿		100.00		11.53		20.82		7.44		100.00		100.00		100.00
M₂₀		精矿Ⅰ		3.71		96.67		59.94		0.51		31.19		10.56		0.27
		磁选尾矿		0.33		23.62		28.14		18.25		0.68		0.45		0.82
		重选中矿		12.07		44.82		29.93		6.29		47.05		17.44		10.39
		重选尾矿		83.89		2.89		17.67		7.71		21.08		71.55		88.52
		原矿		100.00		11.50		20.72		7.31		100.00		100.00		100.00
M₂₁		精矿Ⅰ		4.67		95.78		58.54		0.58		37.33		12.94		0.37
		磁选尾矿		0.49		20.85		24.50		24.09		0.85		0.57		0.16
		重选中矿		14.15		35.42		31.05		6.25		41.82		20.80		12.22
		重选尾矿		80.69		2.97		17.20		7.70		20.00		65.69		85.78
		原矿		100.00		11.98		21.13		7.24		100.00		100.00		100.00
平均		精矿Ⅰ		3.97		96.44		58.95		0.60		32.93		11.06		0.33
		磁选尾矿		0.51		39.63		37.09		14.36		1.74		0.89		1.02
		重选中矿		12.63		37.80		32.96		5.86		41.04		19.68		10.30
		重选尾矿		82.89		3.41		17.45		7.66		24.30		68.37		88.35
		原矿		100.00		11.62		21.13		7.18		100.00		100.00		100.00
中矿处理		精矿Ⅱ		4.34		91.26		56.42		0.64		34.10		11.59		0.39
		磁选中矿		0.86		20.57		24.46		19.17		1.52		1.00		2.30
		重选尾矿		7.94		10.48		21.24		7.80		7.16		7.98		8.63
		原矿		13.14		37.83		33.08		6.19		42.78		20.57		11.32
中试最终指标		精矿Ⅰ		3.97		96.44		58.95		0.60		32.92		11.06		0.33
		精矿Ⅱ		4.34		91.29		56.42		0.64		34.10		11.59		0.39
		总尾矿		91.69		4.12		17.82		7.77		32.98		77.35		99.28
		原矿		100.00		11.62		21.13		7.18		100.00		100.00		100.00

中试结果可以看出精矿Ⅰ每班Al₂O₃>58%，Fe₂O₃<1.0%，，个别班Al₂O₃>60%，超过国家YB 4032-91标准中HJ-58级。中矿处理获得精矿Ⅱ，Al₂O₃ 56.42%, Fe₂O₃0.64%，产品超过HJ-55级。精矿总产率8.31%，红柱石矿为总回收率 67.02%。选矿指标优异，处国内外选别同类型矿石领先水平。 3、甘肃漳县马路里红柱石矿该矿地质普查工作在一九九二年之前已由建材地勘中心甘肃总队完成，并进行了实验室试验和扩大试验，试验矿样矿物组成见下表。表8 试验矿样矿物组成

矿物	红柱石	黑云母	基质	铁矿物
含量（%）	21.68	13.67	60.42	3.23

该矿实验室试验采用磨矿－脱泥－浮选－磁选的酸性介质流程获得红柱石精矿产率 11.54%，Al₂O₃ 56.17%，Fe₂O₃ 1.37%。浮选作业 PH=2～3。扩大试验流程为：破碎－磨矿－磁选－脱泥－浮选流程，经过25小时调试运转，最终试验结果如下：闭路流程：红柱石精矿产率： 9.02% 品位：Al₂O₃ 54.08%; Fe₂O₃1.2%； TiO₂ 0.21%； Na₂O+K₂O 0.32% 红柱石含量： 85.16% Al₂O₃ 回收率 19.92%，红柱石回收率 29.10%。开路流程：红柱石精矿产率 7.04% 品位：Al₂O₃ 55.90%; Fe₂O₃0.90%； TiO₂ 0.21%；Na₂O+K₂O 0.35% 红柱石含量： 85.85% Al₂O₃ 回收率 16.30%，红柱石回收率 22.49%。（二）开发生产实例我国红柱石生产仍处于开发应用或工业试生产阶段，南非和法国技术成熟，产品销往世界各地。 1、南非红柱石生产实例南非托兰斯巴鲁红柱石选矿厂工艺流程见图1。 2、法国格鲁曼红柱石矿

图1 南非托兰斯巴鲁红柱石选矿厂工艺流程 八、格鲁曼红柱石矿（法） （一）原矿性质丹尼－安基矿业公司格鲁曼（Glomel）红柱石矿位于法国布列塔尼省境内。矿石是一种约含20%粗粒自形红柱石斑状变晶的黑色红柱石片岩。矿石中所含主要矿物及其物理性质见表9。（二）选矿方法及工艺流程格鲁曼选矿厂的整个分选过程主要包括磁（电）选（A厂和B厂）和重介质选（C厂）两部分。A厂和B厂为预选，包括A厂的干式无介质磨矿和B厂的湿式无介质磨矿。 A厂的流程简图如图2所示。0～300mm矿石给入干式自磨机进行选择性磨矿，使较软的含铁矿物（如云母）解离出来。磨矿产品中大于1.6mm粒级通过筛分返回磨机形成闭路循环。0～0.3mm细粒级（富含软云母和细粒石英）通过风力分级排除掉。0.3～1.6mm产物通过强度为1.75mA/m(22000奥斯特)高场强磁选及静电选矿，除去大部分顺磁性产物及云母、绿泥石等，产品作为预选精矿给入C厂，进行重介质选矿。如果该产品符合KB级产品要求，则以“KB”牌号直接外销。 B厂流程简图见图3。湿式自磨机中加有直径为100mm的钢球，占自磨机体积的4.5%。磨矿产物经筛分以后，大于1.6mm粗粒返回再磨，小于0.3mm细粒用水力旋流器和分级机除掉。0.3～1.6mm粒级经过滤烘干后，进行强磁选（同A厂），产品作为C厂重介质分选的预选精矿，或按“KB”牌号外销。表9 格鲁曼红柱石矿主要矿物及其性质

矿物名称	密度，g/cm³	莫氏硬度	磁性	导电性
红柱石	3.15	7.5	非磁性	非导体
云母（主要是黑云母）	2.8～2.9		顺磁性
石英	2.65	7	非磁性
黄铁矿	5		非磁性	稍有导电性

图2 格鲁曼选矿厂A厂流程简图

图3 格鲁曼选矿厂B厂流程简图 C厂流程简图见图4。A厂和B厂的预选精矿中，尚含有石英、部分黄铁矿和中矿（红柱石与云母），其中含红柱石70～80%（含Al₂O₃ 50～55%）。将其与重介质（FeSi+Fe₂O₃）一起制成矿浆，给入两段重介质旋流器。第一阶段（清洗）产出废料和富含红柱石的产物，该产物进入第二阶段（再清洗）中再处理，得到含红柱石较少的中矿和最终精矿（KA级产品）。中矿在洗选流程中循环处理。用固定板筛（加尼龙网筛）脱水和漂洗，使重介质与最终精矿分离。精矿再经回转窑内烘干、强磁选、静电选后出厂。
格鲁曼红柱石矿的选矿技术经济指标见表10。

图4 格鲁曼选矿厂重介质选矿（C厂）流程简图表10 格鲁曼红柱石矿选矿技术经济指标

项目	单位	指标
设备原矿处理能力：碎矿作业 A厂 B厂 C厂	t/h	300206030
原矿总处理能力	t/a	620000
精矿生产能力：KA级产品KB级产品	t/a	4800017000
原矿品位	%	红柱石20
精矿品位：KA级产品KB级产品	%	Al₂O₃: 58～59 (或红柱石90，石英<1)Al₂O₃: 52.5±0.5; Fe₂O₃<1.2
人员编制：工程师监工工人	人	51565

九、开发利用现状及发展趋势 地球上红柱石储量集中在南非、法国和中国。西班牙、葡萄牙、俄罗斯、加纳、韩国、美国的加利福尼亚和北卡罗来纳也有一定的储量。世界可供商业出口的红柱石生产基本限于南非，年产量约25万吨。南非产品一半左右出口到欧洲。法国的达姆莱克公司有一个矿，年产6.5万吨，前不久达姆莱克接管了安尼斯雷红柱石，红柱石耐火材料及库里南矿物三家公司。安尼斯雷经营点位于伯格斯费特，年生产能力6万吨。产品有两个等级：1～4mm和3～8mm，产品Al₂O₃含量高的达59%，全部用于耐火材料。出口到美国、日本、澳大利亚和欧洲。前库里南经营地点是雷登伯格，年生产能力5万吨，产品牌号为K55和K57P，含Al₂O₃分别为55%和57%。原料出口到欧洲和远东，主要发往英国、德国、西班牙和意大利。其位于格鲁特马里科的安莱夫安德拉法克斯产品主供出口，主要市场是日本、欧洲和美国。安格罗瓦尔集团的子公司利诺红柱石公司在南非经营最大一个矿，该矿位于穆普马兰格北部的塔巴基姆比附近，目前产量达生产能力的12万吨左右，其中有6～7万吨出口，85%从理查德湾发运，剩下的装袋从杜班发出。后者90%左右是作为研磨品售出的。大约每年有5万吨售予国内市场，其中大部分消费于钢铁业用作耐火材料。销售是世界性的，目前出口主要是东欧和东南亚。矿点加工的数量不大，各种专用级别产品大量由加工厂生产。赫尔尼克勘探公司在近期内获得霍根诺伊格红柱石公司资产之后将开始红柱石业务。此举将使赫尔尼克年生产能力达到3.6万吨左右，生产地点在皮特斯伯格－伯格斯特一带。另外，赫尔尼克还在继续开发格鲁特马里科地区红柱石年生产能力2万吨。法国达姆莱克集团的露天矿位于布里坦尼的格罗梅尔，年处理红柱石原矿60万吨。年产精矿6.5～7万吨。产品供给耐火材料业，品牌为“Kerphalite”，有不同含量的Al₂O₃品级。中国目前在河南和山东年产约8000吨红柱石，其中5500吨出口。中国矿物含Fe₂O₃量较高，约为1.5%。新港离岸价大体为300美元/吨。现影响出口成本的主要原因是没有形成大规模生产。耐火材料业主导着当今世界红柱石的消费。到目前为止，钢铁业用量最大，水泥、玻璃和有色金属行业应用也较多。作为一种含Al₂O₃ 55%以上的耐火材料，红柱石与其他产品如高岭土/矾土化高铝材料进行着竞争，而最终原料被采用的因素是交付原料的成本和耐火产品在工业上的使用寿命比较。这些因素使得红柱石耐火材料有效地用于水雷形钢包，感应物、鼓风炉、钢水包、石灰窑、玻璃窑、水泥窑、热处理窑、碳质阳极电炉顶、窑炉用车及其他窑炉设备。过去十年里，红柱石价格稳中趋升，其主要原因是钢铁业需求看好导致供货紧张，而生产、运输成本的提高和通货膨胀也助长了价格的上扬，预计这种势头近几年内不会改变。

红柱石

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