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第一篇 三石矿物总论1

第一章 我国三石开发应用概况1

第二章 三石矿产资源简述11

第一节 世界三石矿产资源11

第二节 中国三石矿产资源14

一、三石矿产分布14

二、三石矿床规模15

第三章 三石矿床类型与矿床实例17

第一节 矿床类型17

第二节 矿床实例19

一、蓝晶石19

二、红柱石26

三、硅线石35

第四章 三石矿物选矿概论44

第一节 选矿基本原理与方法44

一、浮选44

二、磁选47

三、重选48

第二节 三石选矿实例50

一、蓝晶石51

二、红柱石54

三、硅线石56

第五章 三石矿物的晶体结构和基本性质58

第一节 硅酸盐矿物的分类58

第二节 三石矿物晶体结构60

一、蓝晶石60

二、红柱石61

三、硅线石62

第三节 三石矿物的基本性质65

一、三石矿物的一般性质65

二、三石矿物在高温下的转化性能66

第六章 三石精矿的研究方法67

第一节 三石的肉眼鉴定和光学显微镜鉴定特征67

第二节 三石粉末的X射线衍射分析70

第三节 红外吸收光谱分析73

第四节 差热分析75

第五节 扫描电镜、电子探针及能谱分析76

第二篇 三石矿物分论79

第七章 三石矿物的莫来石化79

第八章 蓝晶石83

第一节 蓝晶石的莫来石化研究83

一、试样制备83

二、试样物相定性分析83

三、蓝晶石的分解速度84

四、蓝晶石粒度、煅烧温度与莫来石转化的关系86

第二节 蓝晶石精矿在煅烧过程中显微结构的变化88

第三节 蓝晶石精矿的膨胀性92

一、蓝晶石膨胀值的理论计算92

二、蓝晶石精矿的膨胀性与其纯度的关系93

三、蓝晶石精矿的膨胀性与其粒度的关系95

四、蓝晶石精矿的膨胀性与煅烧温度的关系99

第四节 蓝晶石精矿煅烧过程中体积密度和显气孔率的变化102

第五节 我国蓝晶石精矿105

一、蓝晶石精矿技术指标105

二、蓝晶石精矿生产情况106

第六节 国外蓝晶石精矿109

一、美国弗吉尼亚蓝晶石109

二、其他国家蓝晶石精矿化学成分112

第九章 红柱石113

第一节 红柱石的莫来石化行为113

一、河南西峡红柱石113

二、新疆红柱石120

三、南非红柱石121

四、我国西北、东北及南非四产地红柱石123

第二节 红柱石莫来石化的X射线定量分析126

第三节 红柱石精矿在不同煅烧温度下显微结构的变化131

第四节 红柱石精矿的膨胀性135

第五节 红柱石精矿在煅烧过程中体积密度和显气孔率的变化137

第六节 我国红柱石精矿139

一、红柱石精矿技术指标139

二、红柱石精矿生产情况139

第七节 国外红柱石精矿简介141

一、达姆瑞克（DAMREC）红柱石141

二、南非红柱石资源公司红柱石143

第十章 硅线石144

第一节 硅线石精矿的基本性能144

一、硅线石的颜色144

二、硅线石精矿的化学成分、矿物组成和耐火度145

三、硅线石精矿的粒度和硅线石晶体尺寸146

四、硅线石精矿的热分析147

五、硅线石的抗渣性能151

第二节 硅线石精矿烧结样物相定性分析152

一、红外吸收光谱物相分析152

二、化学分析155

第三节 硅线石精矿烧结样物相定量分析158

一、硅线石精矿烧结样物相相对含量158

二、硅线石莫来石化的X射线衍射定量分析162

第四节 硅线石精矿的膨胀性165

一、黑龙江鸡西硅线石精矿165

二、河南镇平硅线石精矿168

三、河北灵寿硅线石精矿168

第五节 硅线石精矿煅烧过程中体积密度和显气孔率的变化169

一、鸡西GJ-58酸洗硅线石精矿与细粉混合料的烧结性能170

二、鸡西不同粒度GJ-56精矿的烧结性能172

第六节 我国硅线石精矿175

一、硅线石精矿技术指标175

二、硅线石精矿生产情况176

第七节 国外硅线石精矿简介177

一、印度硅线石177

二、其他国家硅线石精矿化学成分180

第三篇 三石矿物的应用181

第十一章 耐火材料性质181

第一节 化学矿物组成181

一、化学组成181

二、矿物组成183

第二节 耐火材料组织结构性质184

一、气孔率、吸水率、真气孔率及体积密度184

二、真密度、真相对密度、假密度186

三、透气度187

第三节 耐火材料力学性质187

一、常温及高温耐压强度188

二、常温及高温抗折强度188

三、荷重软化温度190

四、高温蠕变性191

第四节 耐火材料热学性质192

一、热膨胀性192

二、导热性193

三、比热容194

第五节 耐火材料高温使用性质194

一、耐火度194

二、重烧线变化195

三、抗热震性196

四、抗CO侵蚀性197

第十二章 焦炉用含三石的耐火材料199

第一节 焦炉炭化室、燃烧室用砖199

第二节 干熄焦装置用耐火材料200

一、关于熄焦200

二、干熄焦对耐火材料的要求201

三、莫来石（红柱石）-碳化硅砖202

第十三章 高炉用硅线石砖203

第一节 宝钢1号高炉使用的硅线石砖203

第二节 高炉用硅线石砖生产实例204

一、原山东耐火材料厂204

二、原河南焦作耐火材料厂206

三、巩义市第五耐火材料总厂207

第十四章 热风炉用低蠕变砖210

第一节 我国热风炉用耐火材料的技术发展210

一、热风炉的主要类型210

二、热风炉用耐火材料的发展现状212

第二节 低蠕变砖研发的技术思路219

一、在材料中添加三石（加法）219

二、显微结构控制222

三、合理设计颗粒组成224

第十五章 硅线石质低蠕变砖226

第一节 莫来石-硅线石低蠕变砖226

一、硅线石砖（H23）的研发226

二、硅线石砖（H23）在武钢5BF上的应用230

第二节 莫来石-刚玉型和刚玉-莫来石型低蠕变砖233

第十六章 红柱石质低蠕变砖239

第一节 热风炉对红柱石质砖的技术要求239

第二节 红柱石或红柱石复合料对制品荷重软化温度等性能的影响241

第三节 添加红柱石提高材料的耐热冲击性243

第四节 蠕变温度1300℃的红柱石质砖243

第五节 蠕变温度在1350～1500℃的红柱石质砖245

第十七章 蓝晶石质低蠕变砖247

第一节 蓝晶石可以直接制砖247

第二节 蓝晶石质低蠕变砖生产的关键技术248

一、蓝晶石粒度248

二、蓝晶石的加入量249

三、煅烧温度249

第三节 蓝晶石低蠕变砖生产实例250

一、原河南焦作耐火材料厂250

二、原山东中齐耐火材料有限公司252

三、河南巩义市第五耐火材料总厂252

第十八章 高炉热风炉用抗热震低蠕变砖系列253

第一节 作者的热风炉用耐火材料观253

第二节 技术构思253

一、抗蠕变性253

二、抗热震性254

第三节 抗热震低蠕变砖系列技术指标254

第十九章 热风炉陶瓷燃烧器用砖256

第二十章 鱼雷式铁水罐用红柱石耐火材料259

第一节 鱼雷式铁水罐的构造、功能与对耐火材料的要求259

第二节 红柱石砖和以红柱石为基的Al2O3-SiC-C砖在国外鱼雷铁水罐的应用260

第三节 红柱石-SiC-C不烧砖的开发263

一、主体原料的选择264

二、红柱石-SiC-C不烧砖生产工艺要点266

三、红柱石-SiC-C不烧砖的理化性能266

第四节 红柱石砖在鱼雷式铁水罐中的应用269

一、原料理化指标与配比269

二、制品理化指标269

第二十一章 特种黏土砖270

第一节 概述270

第二节 技术构思271

第三节 特种黏土砖生产工艺和理化指标273

第二十二章 改性高铝耐火材料275

第一节 添加三石后材料的物相组成与烧结性能275

一、添加三石后材料的物相组成275

二、添加红柱石后高铝物料的烧结性能277

第二节 添加三石对高铝矾土高温性能的影响279

一、研制方案280

二、制品理化指标280

三、性能分析281

第二十三章 添加三石改善高铝耐火材料的性能282

第一节 我国高铝矾土概况282

第二节 添加三石（1）的改性高铝砖284

一、原料成分和生产要点284

二、制品性能和机理分析285

第三节 添加三石（2）的改性高铝砖288

一、特级矾土熟料添加三石（2）的改性高铝砖288

二、二级矾土熟料添加三石（2）的改性高铝砖289

第四节 添加三石（3）的改性高铝砖290

第二十四章 微膨胀与磷酸盐结合高铝砖292

第一节 微膨胀高铝砖292

第二节 磷酸盐结合高铝砖293

第二十五章 抗热震砖系列296

第一节 技术构思296

第二节 用复相材料提高材料的抗热震性296

一、复相材料296

二、硅线石／红柱石与莫来石为主的复相材料297

三、硅线石／红柱石与堇青石的复相材料299

四、硅线石与SiC等复合材料300

第三节 用三石、用低膨胀矿物提高材料的抗热震性302

一、原料的选择302

二、用低膨胀矿物提高材料的抗热震性302

第四节 抗热震砖系列理化指标302

第二十六章 三石在隔热耐火材料中的应用304

第一节 用蓝晶石生产高性能轻质耐火材料304

第二节 用红柱石生产耐火纤维305

第二十七章 三石在不定形耐火材料中的应用308

第一节 不定形耐火材料概述308

第二节 三石在不定形耐火材料中的应用实例（部分）310

一、耐火浇注料310

二、耐火可塑料318

三、耐火捣打料319

四、耐火喷涂料320

五、耐火泥浆321

六、高强度挡渣墙预制件322

第二十八章 用三石合成莫来石325

第一节 用三石合成莫来石的基本原理325

第二节 用硅线石精矿合成莫来石327

一、原料化学成分与生产工艺流程327

二、工艺条件试验328

第三节 用蓝晶石精矿合成莫来石和锆莫来石331

一、用蓝晶石精矿合成莫来石331

二、用蓝晶石精矿合成锆莫来石335

第二十九章 三石矿物在含碳材料中的应用及其他用途339

第一节 三石矿物在含碳材料中的应用339

第二节 三石矿物的其他用途341

一、生产铝硅合金的原料341

二、作铸铁防糙涂料的配料342

三、作防热辐射保护层342

四、利用蓝晶石-硅线石精矿生产高压电瓷343

五、涂料343

六、研磨膏343

附录345

附录1 三石生产及使用企业简介（部分）345

附录1.1 鸡西天盛非金属矿业有限公司345

附录1.2 河南南阳市开元蓝晶石矿347

附录1.3 华成国际桐柏华成矿业有限公司348

附录1.4 新疆宝安新能源矿业有限公司349

附录1.5 甘肃紫鑫矿业煤化工有限公司350

附录1.6 达姆瑞克（DAMREC）红柱石有限公司351

附录1.7 南非红柱石资源公司352

附录1.8 河南五耐集团实业有限公司353

附录1.9 郑州安耐克（ANNEC）实业有限公司357

附录1.10 郑州豫兴耐火材料有限公司362

附录1.11 北京市昌河耐火材料有限公司364

附录2 耐火矿物原料基本性质（部分）367

附录3 筛目尺寸表377

附录4 蓝晶石红柱石硅线石现行行业标准379

附录5 作者部分论文381

附录5.1 林彬荫等人的论文381

附录5.2 潘宝明等人的论文390

参考文献398