硅灰石为钙的偏硅酸盐矿物，是一种新兴的工业矿物原料。目前主要用于陶瓷工业，其次用作冶金保护渣和涂料，也可用作电焊条药皮、石棉代用品、磨料粘结剂、玻璃配料以及生产橡胶、塑料、绝材料、纸张的填料。有的硅灰石岩可作建筑饰面材料或生产白水泥的配料。

 

一、矿石矿物原料特点：

       硅灰石的化学分子式为CaSiO3，理论化学成分：CaO48.25%、SiO251.75%。自然界中纯硅灰石罕见，在其形成过程中，Ca有时被Fe、Mn、Ti、Sr等离子部分置换而呈类质同象体，并混有少量的Al和微量K、Na。

 

       由于硅灰石形成时的温度、压力等条件不同，可能出现3种同质多象体：1.三斜链状结构的Tc型硅灰石，通称低温三斜硅灰石；2.单斜链状结构的ZM型副硅灰石，通称副硅灰石；3.三斜三元环状结构的假硅灰石，通称假硅灰石。目前被广泛用作工业矿物原料的主要是低温三斜硅灰石。低温三斜硅灰石为三斜晶系，大多呈针状、纤维状或片状，常簇集呈扇形、辐射形集合体，有的呈细小的颗粒状。白色微带灰、红色，玻璃光泽,解理面呈珍珠光泽，解理平行中等，在1125度左右时可转化为假硅灰石，这时热膨胀系数增加，并由于释放出Fe、Sr等杂质，因此颜色由白色变为奶油色、红色或褐色。

 

       硅灰石矿石自然类型通常有夕卡岩型矿石和硅灰石-石英-方解石型矿石两类。前者主要产于夕卡岩型矿床中，矿物组分复杂，常伴生石英、方解石及透辉石、石榴子石等夕卡岩矿物；后者主要产于接触变质和区域变质型矿床，矿物组分简单，又可分为：硅灰石-石英、硅灰石-方解石和硅灰石-石英-方解石型3个亚类。硅灰石矿石的结构构造通常也有两种：致密块状矿石具细粒花岗变晶或纤维变晶结构，致密块状构造，硅灰石呈细小粒状、柱状或纤维状集合体，个别极细粒致密者呈玉状；粗晶硅灰石矿石具纤维变晶结构，块状、似角砾状、巨斑状或条带状构造，硅灰石晶体粗大，呈板柱状，束状或放射状(菊花状)。

 

二、硅灰石用途与技术指标

       工业应用对硅灰石矿石的质量要求如下：

(一)建筑陶瓷用硅灰石

      由于硅灰石具有热膨胀系数低，在低温条件下易与氧化硅、氧化铝共熔、不含化学结合水或碳酸盐以及具有针状晶形等特性，因此，用硅灰石作建筑陶瓷(主要是釉面砖)原料，能实现低温快速烧成，降低产品的收缩率和减少出现翘曲、开裂现象，并能提高坯体强度和压型质量，改善产品机械性能，从而达到节省能耗，提高产率，降低成本的目的。

 

       建筑陶瓷用硅灰石一般要求硅灰石含量大于或等于60%(如含透辉石也视为有用组分，其含量可折抵硅灰石含量)，石英含量小于或等于20%，方解石含量小于或等于13%，Fe2O3小于或等于1.7%。也可按矿石化学成分要求SiO238%-58%，CaO36%-55%，CO2小于或等于6%，Fe2O3小于或等于7%。

 

 (二)冶金保护渣用硅灰石

       主要用作生产颗粒板坯连铸、模铸保护渣和无碳保护渣的基料。由于硅灰石成分稳定，因此使铸坯无缺陷，表面光洁；由于硅灰石中CaO和SiO2以化合状态存在，其配比恰处于连铸所需要的碱度范围，可减少配渣的基料种类，简化工艺，使保护渣具有良好的热稳定性；由于硅灰石含Al2O3很低，因此可增强保护渣吸收Al2O3的性能。冶金保护渣对硅灰石精矿的质量要求：硅灰石大于或等于50%，方解石小于或等于50%，石英小于或等于5%，S小于或等于0.01%，P小于或等于0.01%。

 

 (三)油漆涂料用硅灰石

       由于硅灰石具有亮白色、针状颗粒形态及低的吸油性等特性，可生产优质白色和柔和浅色调的涂料，提高涂料的韧性和耐用性，保持涂料表面平整与良好的光泽以及抗洗刷和抗风化性能，还可减少涂的吸油量并保持碱性，具有抗腐蚀能力。

 

       油漆涂料对硅灰石矿的一般要求：SiO2大于或等于49%，CaO大于或等于45%，Fe2O3小于或等于0.2%，325目矿粉吸油量20～25g/100g，水溶物小于或等于0.5%，水萃取pH值为7-9，325目矿粉白度大于或等于90%。

 

 (四)电焊条用硅灰石

       用硅灰石作电焊条药皮配料，能起助熔和造渣添加剂作用，抑制焊接时放电，减少飞溅，提高熔渣流动性，使焊缝成型整洁美观，增强机械强度。电焊条对硅灰石精矿质量的一般要求：SiO245%～55%，CaO35%～45%，MgO小于或等于0.8%，S小于或等于0.03%，P小于0.03%。

 

       根据中华人民共和国建材行业标准《硅灰石》(JC/T535-94)，天然硅灰石产品按粒径分为块粒、普通粉、细粉、超细粉、针状粉5类，各类产品按质量分为优等品、一级品、二级品、合格品。