石灰岩用途

石灰岩用途

石灰岩(limestone)是工业上用量最大、用途很广的一种工业岩石,是酸盐岩中最重要的组成部分。

石灰岩是一种以方解石(CaCO3)为主要组分的碳酸盐岩,常含有黏土矿物和陆源碎屑等各种混合物。石灰岩的密度为2.5～2.8g/cm3,其随石灰岩的孔隙度、杂质含量和结构构造不同而异;抗压强度在垂直层理方向上一般为60～140MPa,在平行层理方向上一般为50～120MPa;松散系数一般为1.5～1.6。石灰岩因其含有很高的CaO,其与含有SiO2,Al2O3和Fe2O3等组分物质经烧炼,可生成一种硬性胶凝材料――水泥。

石灰岩加热至1000～1200℃时分解成CaO和CO2,CaO即普通用生石灰。CO2是制碱的主要原料之一。石灰岩做熔剂时能使矿石中各种杂质和燃料中的灰分变成变成炉渣,并有脱磷脱硫的能力。随着科学技术的进步,越来越多地发现其新的用途日益增多。目前,石灰岩及其制品已经成为国民经济各部门使用最广泛,居民日常生活不可缺少的矿物原料。其主要用途有:①在冶金工业中,石灰岩作为冶炼生铁、钢和有色金属的熔剂;②在化学工业中,石灰岩作为制造碱、电石、漂白粉、碳酸钾和氮肥及其化学产品的原料;③在建筑工业中,石灰岩是制造水泥、石灰的原料;在建筑工程、铁路和公路建设中,石灰岩又是饰面石、铺面石、碎石等的原料来源;④在农业中,石灰岩粉和石灰用来中和酸性土壤和作为饲料添加剂;⑤在食品工业中,石灰岩广泛地用来澄清甜菜和甘蔗的液汁;⑥在环境保护方面,石灰岩可作为吸附剂,又可以用其澄清饮用水。除上述用途外,石灰岩在石油工业上可以用做净化剂;在玻璃制造中可以做配料;在造纸、制革、燃料、陶瓷等行业中,可以用石灰岩产品(轻碳酸钙)及石灰做填料,以及用石灰岩做工艺料石等。

石灰岩还是重要的化工原料,主要用以制造碱和电石。制碱灰岩的CaCO3一般不小于85%,否则CO2的产出量低,会增加生产成本。MgCO3、SiO2和铁、铝等杂志过高,会影响石灰岩的充分分解,并能引起结瘤等。电石灰岩的CaO含量也要高,并同样对 MgO、SiO2、S和铁、铝等杂质的含量有较严格的限制,因为MgO和Al2O3能结合成难熔的碳化物;SiO2、Fe2O3能结合成增加电耗和焦耗的硅酸铁,破坏炉壳;P、S在电石制造乙炔时,会与乙炔混合生成有毒和易燃的气体;S能生成H2S,以致产生SO2,腐蚀设备等。此外,电石灰岩还要求有足够的抗压强度和适当的块度。不同用途的灰岩工业指标见表2-4-1～表2-4-4。

表2-4-1 制碱灰岩

表2-4-2 熔剂灰岩

表2-4-3 电石灰岩

表2-4-4 水泥灰岩

县内的石灰岩资源丰富,储量大,按用途分为水泥灰岩、熔剂灰岩、建筑石料用灰岩等,本县石灰岩主要是水泥石灰岩,部分可做熔剂灰岩,其化学成分CaO平均含量为51.26%,保有量为20亿t,其中熔剂灰岩为1.5亿t,水泥、化工灰岩为14亿t,建筑石料灰岩4.5亿t。全县石灰岩开采主要集中在昌乐县北部,特别是朱刘街道,产量较大,开采的矿石可生产片石、加工石子、用作生产水泥原料等。

石灰石做为水泥中的混合材，对水泥有什么影响？

石灰石作为混合材掺加到水中是国家标准允许的，少量掺加对水泥早期强度有提高的影响，也可改善水泥易磨性、降低生产成本，但掺加多了严重影响水泥强度，所以要经试验确定掺加的比例。

一般42.5水泥掺加量不超过5%，32.5水泥掺加量也在10%左右。