Горнорудное неметаллическое сырьё – абразивные породы, жильный кварц (за исключением особо чистого кварцевого и пьезооптического сырья), кварциты, карбонатные породы для металлургии, кварц-полешпатовое и кремнистое сырьё, стекольные пески, графит природный, тальк (стеатит), магнезит, талько-магнезит, пирофиллит, слюда-московит, слюда-флогопит, вермикулит, глины огнеупорные для производства буровых растворов и сорбенты.

Горнорудное неметаллическое сырьё. Магнезит (минерал класса карбонатов).

Фото. Горнорудное неметаллическое сырьё. Магнезит (минерал класса карбонатов).


Сырьё для производства огнеупорных материалов и фарфоро-фаянсовых изделий

Огнеупорные изделия имеют большое значение для многих отраслей промышленности – металлургической, химической, фарфоро-фаянсовой. Основными видами ископаемого сырья для получения огнеупоров являются магнезит, доломит, огнеупорные (каолинитовые) глины, тальк, кварцит, пегматиты, асбест.

Магнезит

Этот минерал класса карбонатов служит важным сырьём при производстве огнеупорных материалов для чёрной металлургии. На такие цели используется 90% всей его добычи. Из магнезита получают металлургический порошок, изготовляют огнеупорный кирпич и магнезитовые изделия. Кроме того, он является одним из основных источников для производства металлического магния. При обжиге до 1600-1700°С получают так называемый «намертво» обожжённый магнезит, обладающий высокоогнеупорными свойствами, а при обжиге и пределах 750-1000°С – вяжущий материал.

Магнезит служит сырьём для получения металлургического высокоогнеупорного кирпича, высокопрочного цемента, сернокислого магния, абразивных изделий, термоизоляционных материалов, пластмасс, синтетического каучука, других продуктов химической промышленности.

Магнезит является легкотранспортабельным материалом. Целый ряд промышленно развитых государств (США, Франция, Англия и др.), не имеющих у себя достаточной сырьевой базы для производства огнеупоров и вяжущих веществ, удовлетворяют потребность в этом виде сырья за счёт импорта обожжённого магнезита из Австралии, Греции, Чехословакии и других стран.

Доломит

Встречается в виде кристаллически-зернистых агрегатов, похожих на мрамор. Используется в качестве сырья для изготовления металлургических огнеупоров, в частности доломитового кирпича, а также как флюс в металлургии. «Намертво» обожжённый доломит получают при температуре 1500—1700°С.

Огнеупорные (каолинитовые) глины

Эти глины сложены из тончайших частиц минерала «каолинит». Цвет их белый или серый. Они отличаются высокой огнеупорностью (1650-1730°С) и являются лучшим сырьём для получения огнеупорных материалов. Фарфоровые глины, состоящие в основном из каолинита, применяются для производства фарфоро-фаянсовых изделий, огнеупорные – для изготовления кирпича, а также в бумажной, резиновой, парфюмерной и других отраслях промышленности.

Тальк

Этот минерал, имеющий слоистую структуру, жирноватый на ощупь и обладающий выраженным перламутровым блеском, также находит широкое применение в керамической промышленности. Из него изготовляют огнеупорный кирпич, электроизоляторы и термостойкие тигли.

Тальк имеет белый цвет с различными оттенками (белый, голубоватый, желтовато-красный, серый и даже чёрный), которые обуславливаются входящими в состав примесями (никель, марганец, хром, железо и алюминий). Интенсивность окраски определяется степенью очистки.

Используется он в качестве наполнителя при производстве резинотехнических изделий, бумажной и лакокрасочной продукции, а также для приготовления машинных смазок. Порошок из светлых разновидностей талька применяется в фармацевтической и мыловаренной промышленности, в парфюмерии.

Кварцевые формовочные пески

Применяются в литейном производстве для формовочных целей и для получения силикатного огнеупорного кирпича.

Пегматиты

Представляют собой извержённую светлую крупно-зернистую жильную породу, состоящую из полевого шпата, кварца, редких и рассеянных элементов.

  • Полевой шпат – это камень из класса силикатов, имеет розовый оттенок. Минералы, относящиеся к данной группе, могут значительно отличаться по физическим свойствам. Из-за своей распространенности камень встречается по всему миру. Представители этой группы занимают половину массы земной коры.

  • Жильный кварц – материал жёлтого, красного, серого или белого цвета, образующийся в жилах горных пород. Формируется на этапе кристаллизации минералов или расплавленной магмы.

Кварц и полевой шпат, наряду с каолинитом, являются основным сырьём для получения фарфора и фаянса и могут использоваться в производстве огнеупоров. В фарфоро-фаянсовой промышленности находят применение в основном калиевые разновидности полевого шпата.

Асбест

Наименованием «асбест» объединяется группа волокнистых минералов, общими свойствами которых являются высокая огнестойкость, кислото- и щелочеупорность, способность расщепляться на тонкие и эластичные волокна. Асбест широко применяется в различных отраслях промышленности – машиностроительной, электротехнической, автомобильной и др.


Кварциты и микрокварциты

Кварциты представляют собой плотную метаморфическую породу, состоящую в основном из зёрен кварца, который находит широкое применение в металлургии, химической, стекольной и керамической промышленности, в радиотехнике и оптике.

Кварц имеет специфические физико-химические свойства: плавится при температуре 1750°С (при наличии примесей температура плавления снижается) и обладает высокой кислотоупорностью. В чёрной металлургии он необходим в качестве сырья для производства огнеупорных изделий, используемых для футеровки мартеновских, электроплавильных, нагревательных и стекловаренных печей, при выкладке коксовых батарей. В цветной металлургии кварц используют при получении кремния и карбида кремния, а в химической промышленности – в качестве компонента шихты при выработке фосфора.

Для химической промышленности необходим кварц, содержащий не менее 90% кремнезема и не более 3% оксида железа. При производстве кремния требуется сырьё ещё более высокого качества, с содержанием кремнезёма не менее 98%. На территории России известно лишь несколько месторождений, сырьё которых удовлетворяет подобным требованиям.


Сырьё для стекольной промышленности

Особые виды кварцевых песков, вместе с химически чистыми известняками, используются в промышленности для производства различных видов стекла. Песок является главным компонентом шихты. И если для строительных и формовочных целей могут применяться пески различного состава, то для стекольной промышленности необходимы чистые их разновидности.

Стекольные пески

Это пески, важнейшей составной частью которых является оксид кремния (кремнезём) и которые используются в производстве стекла. В наиболее чистых природных кварцевых песках содержание оксида кремния (SiO2) достигает 99,8%, но такие пески в природе встречаются редко и в большинстве случаев сырьё для стекольной промышленности получают путём обогащения песков.


Минеральное сырьё для производства графита

Графит представляет собой полиморфную разновидность чистого углерода. В природе он встречается среди изверженных и метаморфических пород в виде отдельных кристаллов или плотных минеральных агрегатов слоистого или чешуйчатого строения. Содержание графита в промышленных рудах может колебаться в очень широких пределах – от 2 до 90%. Рентабельными для разработки считаются месторождения с содержанием графита в руде более 2%.

Графит находит применение в различных отраслях хозяйства благодаря своим уникальным физико-химическим свойствам: он очень мягкий (твёрдость 0,5-1,0 по шкале Мооса) и пластичный, имеет высокую электропроводность, огнеупорен, стоек к воздействию химических реагентов.

Графит используется в металлургии для производства огнеупорных материалов, плавильных тиглей, для облицовки литейных форм, в качестве отощающих добавок к формовочным землям. В промышленности, в сплавах с алюминием, магнием, свинцом и некоторыми другими металлами, он употребляется при изготовлении самосмазывающихся подшипников. В электротехнике из графита делают электроды для дуговых печей, электролизные аноды, скользящие щетки-контакты электродвигателей и генераторов, щелочные аккумуляторы. Графит является прекрасным сырьём при производстве карандашей и красок. Он применяется для уменьшения скорости нейтронов в ядерных реакторах (в этом случае требуется графит исключительной чистоты) и в качестве покрытия для сопел реактивных двигателей.


Человек использует нерудные полезные ископаемые каждый день – поваренная соль, драгоценности, нитратные или фосфатные удобрения и т.д. Благодаря добыче этого сырья стало возможно строительство домов, производство техники, лечение некоторых заболеваний, создание косметики.