河南省非金属矿产开发利用现状及主要问题
冶金、建材、石化、电子、国防等行业高温技术的发展离不开耐火材料，耐火材料不仅是高温行业的重要基础材料，而且高温新技术往往依赖于新型耐火材料的发展。
河南省耐火原料资源丰富，品种齐全，矿石质量好，为耐火材料工业的发展提供了得天独厚的前提条件。目前，全省耐火材料企业约600家，分属15地市的冶金、建材、化工、轻工、科研、乡镇企业系统。年产耐火原料250万吨，耐火材料654.38+0.8万吨，占全国产量的654.38+0/8，成为中国最重要的耐火材料生产基地之一。
洛阳耐火材料研究院、洛阳耐火材料集团公司、焦作耐火材料厂等科研生产企业在国内外都有一定的声誉。濮阳耐火材料厂、更生实业集团公司、凯丰奈特集团、新乡白马集团以及平顶山、三门峡、巩义、新密等地的部分企业是后起之秀，在国内耐火材料市场具有较强的竞争力。
洛阳耐火材料研究院和洛阳耐火集团公司开发了一系列优质耐火材料，如高炉用氮化硅结合碳化硅制品、热风炉用低蠕变砖、Al2O3-SiC-C砖、钢包用优质铝镁碳砖、连铸用滑动砖、长水口、浸入式水口、整体塞棒和炉外精炼用优质镁铬砖等，并初步形成了一批品种基地。一些产品已经进入国际市场。
1.耐火粘土
河南省耐火粘土资源丰富，包括铝矾土、硬粘土(燧石粘土)、软粘土和半软粘土。目前，耐火粘土资源丰富的城市已建成一批国有重点厂矿，如登封的庄头、巩义的社村、WISCO的焦作粘土矿、杜家沟和渑池的铝矾土煅烧厂等。河南省已成为中国最重要的耐火材料原料生产基地之一，每年为国家提供成品矿约1.3万~ 1.4万吨，其中高铝熟料1.5万吨，火石粘土1.5万吨，软质和半软质粘土1.5万吨。产品不仅为全国27个省、区的数百家厂矿所用，每年还出口20多万吨产品。近10年来，虽然耐火材料工业发展很快，但矿山的开采、选择性燃烧技术和工艺装备还比较落后。分组开采是主要的开采方法。如1994年，全省总开采量为1732万t，组开采量为1203万t，占总开采量的69.5%。一般矿山没有统一规划，设计和技术落后。为了获得眼前的经济利益，只采不剥或少采，采富弃贫现象十分严重，造成资源的浪费和破坏。从技术上来说，开采出来的耐火粘土生料一般都是经过高温窑炉煅烧，然后制成各种耐火材料。目前使用的高温窑炉主要有回转窑、倒焰窑和各种土立窑，其中以回转窑煅烧的铝矾土熟料质量最好，合格率最高。但目前河南省只有三座回转窑生产耐火熟料，三座回转窑最大生产能力不超过65438+10万t/a，另有80%的耐火粘土熟料由乡镇企业在各种规格的立窑中煅烧。立窑的缺点是:煅烧温度不宜控制，窑内温度低，物料在煅烧带停留时间短，矿物成分不能完全转化，产出的熟料密度低，吸水率高，产品质量难以保证。
2.蓝晶石、硅线石和红柱石“三石”矿物
蓝晶石、硅线石、红柱石“三石”矿产是河南省特有的优势资源，为生产高档耐火材料提供了可靠的原料保障。冶金建筑研究院、原武钢、焦作耐火材料厂、巩义市第五耐火材料总厂等科研和企业单位，利用“石三”精矿开发了一系列高档耐火材料产品。其中包括高炉用硅线石砖、热风炉用低蠕变砖(硅线石低蠕变砖、红柱石低蠕变砖、蓝晶石低蠕变砖)以铝矾土或莫来石为基础，添加三种石材矿物(俗称添加)，红柱石-SiC-C砖等等。这些产品被宝钢、上钢等企业采用。
如上所述，我国在开发利用“石三”精矿方面取得了可喜的成绩。河南石三矿的开采和选矿产生了大量精矿，为我国石三矿的开发利用做出了重要贡献。然而，在矿井建设中仍存在一些问题。
河南省的蓝晶石矿主要分布在南阳的阴山，称为阴山蓝晶石矿。矿区面积约1.2km2，有9个矿体。由于种种原因，在1994形成了三个采矿许可证。这三个采矿许可证分别属于:南阳市云阳岗乃集团蓝晶石矿(原南阳市银山蓝晶石矿)，开采范围3 ~ 8条勘探线；南阳开元蓝晶石矿(由原云冈蓝晶石选矿厂和新店乡蓝晶石选矿厂共同拥有)，开采范围为3 ~ 13勘探线；南洋高绿发展有限公司在A、B、C、D区勘探线之间的开采范围为13 ~ 15。
1995年组建了18选矿厂和加工厂，1996相继停产破产。
港耐集团蓝晶石选矿厂于1993开工建设(地方国有)，总投资约3000万元。1996基本建成投产。原设计能力为每年50，000吨矿石和65，438+00，000吨精矿。由于资金、资源、选矿技术等问题，近三年一直处于停产、半停产状态。自建厂以来，已生产了约4000吨蓝晶石精矿。
开原蓝晶石矿建设较早。1996进行企业股份制改造，扩大生产规模(国家控股)。精矿粉年产量约10000吨，生产相对稳定。但由于拖欠货款、选矿技术等诸多问题，企业正常运营困难。
南阳高绿发展有限公司于1994(私营)与新店乡银山蓝晶石矿分离。由于公司矿区矿体丰富，只将富矿加工成粉矿，原矿出售，具有良好的经济效益。
南阳银山蓝晶石矿的开发为我国耐火材料的发展做出了重要贡献。产生上述问题的主要原因如下。
(1)资源信息未知，不准确。原河南省地矿局第四地质测量队对银山蓝晶石矿进行详查，工程控制稀疏。阴山蓝晶石矿体形态复杂多变，很多地方呈巢状或似巢状，矿体地质勘探资料与实际情况差异较大，矿石储量、品位与实际情况有出入，影响了矿山企业的生产经营活动。
(2)选矿工艺存在问题，入选矿石品位过高，导致生产成本高。目前蓝晶石的浮选工艺有酸性浮选(桐柏蓝晶石选矿厂)和碱性浮选(银山蓝晶石矿)。两种工艺对浮选药剂的要求都比较严格，对可选矿石的适用范围也比较窄，所以矿石的物质组成不能有大的变化。一般来说，所选矿石Al2O3 >: 30%，如果岗乃集团蓝晶石选矿厂最低品位达到40%，可获得Al2O3含量55% ~ 56%，回收率50% ~ 60%的精矿。但银山蓝晶石矿的实际情况是矿石类型较多，有应时型、云母型、黄玉型、金红石型等。，且成分复杂，难以分离。中等等级(al2o 3 >)；30%以上)的矿石较少，分布比较分散。根据近几年生产实践的估算，蓝晶石含量为10% ~ 30%，占85%；8%有30% ~ 40%的档次；4%有40% ~ 50%的档次；其中只有3%含有50%以上。由于目前的选矿技术只能用于精选中高品位矿石，富矿分布分散，势必造成采富弃贫，滥采滥挖，资源浪费严重。矿山原计划服务年限65，438+000年只能维持到25年。
(3)销售市场混乱。矿区三家企业缺乏统一的市场管理，压低价格，帮助客户争夺市场，造成相互内耗。更有甚者，一些没有选矿能力的民营小厂，将低品位蓝晶石矿和高铝矿石(铝厂废料)混合粉碎后作为蓝晶石精矿，低价出售，严重破坏了蓝晶石市场的良性运行，造成销售市场混乱，产品价格低，货款回收困难，必然损害蓝晶石矿山的正常生产经营。
河南红柱石矿主要集中在西峡县桑平乡羊乃沟。红柱石的含量为8% ~ 9%，低于工业矿床品位大于10%的国家标准。而红柱石晶体较粗，局部矿区疏松，有利于开采。西峡红柱石选矿厂所选矿石为当地矿工手工精选擦洗的粗粒红柱石晶体，选矿厂精选后产出的Al2O3>55%的红柱石精矿大于55%，粒度小于5 mm..村民将45%左右的红柱石粗精矿Al2O3卖给选矿厂，价格600元/吨，选矿厂成本约1500 ~ 1600元/吨，价格2000 ~ 2500元/吨，西峡县原有红柱石选矿厂两家:西峡县红柱石选矿厂和西峡二轻工业局红柱石选矿厂，年处理能力分别为5000吨和3000吨西峡二轻工业局红柱石选矿厂转产。
1992，原国家计委组织技术攻关，解决西峡红柱石选矿技术。研究单位包括河南省地矿厅中心实验室、河南省冶金研究院和武汉钢铁学院冶金配件研究室。最终工艺流程为:原矿-磨矿-擦洗-筛分-重液分离-磁选-中矿浮选。按照此工艺，于1995年建设了一座日处理能力300t的红柱石选矿厂，投资15万元。由于重液分离操作达不到分离指标，该装置建成后一直没有投产。
河南省有许多硅线石矿，包括西峡蛇尾、内乡七里坪、镇平秋树湾、镇平二龙、桐柏倪虹河、舞阳景山寺等。其中，内乡七里坪硅线石矿是河南省最大的硅线石矿。
河南省硅线石开发始于1992，最早的锡石选矿企业是内乡锡石选矿厂，日处理能力50t。以后陆续建设的锡石选矿厂有内乡通途硅线石选矿厂，日处理能力50t；南阳奇智耐火材料公司内乡硅线石选矿厂，日处理能力200t；镇平二龙硅线石选矿厂，日处理能力70t；西峡蛇绿岩选矿厂，日处理能力30吨；；等一下。选矿工艺复杂，选矿成本高达2300元/t；选矿厂规模小，耐火材料行业收缩，导致部分锡石选矿厂停产或半停产。目前只有奇智耐火材料公司的硅线石选矿厂还在正常生产，硅线石精矿年产量2000t，主要供应省内市场，价格在3000元/t左右。
二是信阳上天梯各种非金属矿产的开发利用。
信阳上天梯非金属矿是集珍珠岩、膨润土、沸石、凝灰岩为一体的多种非金属矿，储量7.3亿t，品位高，埋藏浅，易开采，是得天独厚的资源优势。该矿自20世纪70年代开始开发利用，信阳非金属矿管理委员会于1996+00年6月成立。20年来，采矿业和矿石加工业相继发展，已有国有、集体和个体矿山企业26家，非金属矿石加工企业370多家。矿业的发展在当地经济建设中发挥了重要作用。但由于各种因素的制约，仍以销售原矿和粗加工产品为主，经济效益差，矿山建设发展缓慢，采矿秩序混乱。为从根本上解决上述问题，加快上天梯矿的发展，1998年底，信阳市政府在上天梯矿区设立派出机构——信阳市上天梯非金属矿管理区，行使县级政府职能，统一管理原两县划分的矿山(信阳县和罗山县市)。行政区成立以来，从整治、资源规划、行政执法、监督管理、开发保护五个方面取得了初步成效。
目前，主要矿井生产企业如下。
信阳上天梯非金属矿是国有企业，有8个矿区。其主要产品有珍珠岩矿砂、沸石矿和-200目钙基膨润土粉矿。
信阳市平桥区珍珠岩厂是国有企业，产品与信阳市上天梯矿基本相同。
信阳市平桥区膨润土厂是一家国有企业，主要产品是-200目钙基膨润土粉矿。
罗山县国有非金属矿产企业主要从事原矿开采和珍珠岩矿加工。
罗山县保温材料厂是国有企业，主营珍珠岩膨胀，其次是长石粉和萤石粉。
信阳申亚矿业公司是一家中外合资企业，主要从事珍珠岩开采和珍珠岩矿砂加工。
国有企业信阳天梯矿业开发公司正在建设一座球形闭孔膨胀珍珠岩生产厂。
河南信阳中南助滤剂有限公司主要生产珍珠岩助滤剂。
信阳非金属研究所生产锂基膨润土。
除上述主要企业外，还有320多家乡镇集体和个体采矿加工户，主要进行原矿的初级加工。
由上可见，上天梯各种非金属矿产的开发利用品位较低，以原矿和初加工产品为主。目前，主要产品的矿山交货价格为:珍珠岩矿40元/吨，珍珠岩矿80元/吨，膨胀珍珠岩26元/立方米；钙基膨润土原矿18元/t，-200目钙基粉200元/t；沸石矿22元/吨，沸石粉90元/吨；锂基膨润土3800元/t，但年销量只有60 ~ 80 t。
信阳上天梯珍珠岩是亚洲品位和储量最高的。珍珠岩是轻质建筑材料的主要原料。信阳珍珠岩生产企业虽有200多家，但由于珍珠岩膨胀炉和膨胀技术落后，约40%的-60目珍珠岩粉只能作为废弃物丢弃，即加工1t珍珠岩至少损失400kg。这不仅浪费资源，还会产生二次污染。少数厂家生产轻质保温砖和吸音装饰板。但由于膨胀珍珠岩砂不是玻壳状，粘结剂不够，加工工艺落后，产品没有市场。目前珍珠岩砂仍以20-50目和50-80目两种出口为主。
信阳上天梯膨润土矿是河南省最大的膨润土矿。矿石中含有25% ~ 50%的杂质矿物。目前，只有未经提纯的原矿在雷蒙磨中干燥并研磨成-200目钙基粉末出售。价格低，市场窄，质量差。建成的活性白土厂因为质量差没有市场，所以一直没有正式投产。
为了尽快改变梯上各种非金属矿产品品位低、经济效益差的落后被动局面，原国家科委和省科委组织了梯上各种非金属矿产综合利用的研究，取得了良好的效果。其中，闭孔球形膨胀珍珠岩、珍珠岩微粉作为橡塑填料、高效活性白土等几项科研成果已完成建厂可行性论证报告，部分已开始建厂。
归纳起来，我省非金属矿产开发利用中存在的主要问题有以下几点。
(1)部分非金属矿地质工作水平低，导致资源不清。我省已发现70多种非金属矿产。除豫北粘土矿、豫南珍珠岩和膨润土、豫西南蓝石棉等矿种外，其他矿种大多只进行过普查、勘探或检验。例如花岗岩、大理石、硅灰石和麦饭石。正因为如此，出现了以下奇怪的现象:有的矿开采多年，却不知道储量；有些矿有储量数字，但只代表含矿层的一部分甚至一小部分；有些矿山伴生多种有用矿物，一矿多用，但往往只探明一种矿石储量，而没有进行综合评价。豫北软、半软高岭土和荥阳泥灰岩(天然优质水泥原料)已开采多年，但其储量和资源分布特征不明。省内多处矽卡岩中发现质量较好的硅灰石和透辉石，但未开展地质工作。总之，要努力摸清我省非金属矿产资源的储量，以充分发挥潜在的资源优势。
(2)开采技术落后，设备陈旧，利用率低。我省大部分非金属矿的开采技术还停留在五六十年代的技术水平，设备落后，生产效率低。近年来，虽然引进了一些国外的先进技术和设备(如少林石材厂从意大利引进的薄型生产线，经济技术开发区引进的一些微粉加工设备)，但多用于深加工行业。而乡镇企业的大量开采还处于手工开采，所以开采规模小，开采时只采富人，弃穷人。开采容易留下难，开采面太深，造成资源的浪费和破坏。据调查，许多非金属矿物的回收率只有40% ~ 50%。由于资源利用率不足，生产效率低下，一些企业往往连年亏损。
(3)单一开采普遍，综合开采较差。豫北的粘土矿物有十几个品级。开采的时候只有一个是富的，其他的都是完全废弃的。开采后只作为耐火材料使用，不作为造纸、橡胶等行业的填料。荥阳大理石资源丰富，但质量好、经济效益高的墨玉大理石被开采为水泥石灰石，价值约100元/m3的石材被破碎成6元只卖1t的水泥石灰石。此外，该矿还可用作熔剂石灰石、化学石灰石、饲料石灰石和轻质碳酸钙石灰石。如果分开使用，经济效益会大大提高。再比如本溪组的石炭纪铝土矿、煤矿、黄铁矿、耐火粘土、高岭土、赤铁矿，但都是一手开采，有的甚至把硬粘土当废石丢弃。因为不能综合开发，资源得不到充分利用，矿山经济效益差。
(4)矿石加工技术落后，初级和低品位产品多。非金属矿的商品生产可分为原矿产品、深加工产品和深拉产品三种类型。我省非金属矿产资源的开发利用多为原生和低品位产品，很大一部分是原矿，因为矿石加工方法少而差，或者只有简单的磨矿加工，有的甚至是手工精选。高端产品少。珍珠岩、铝矾土、大理石等。都作为原矿出口到国外，而国内需要的非金属矿高品位产品依靠外汇进口。这种生产方式不仅经济效益差，而且浪费资源。比如登封县的石平矿，优质产品少，老百姓开采时只用一等产品，二等、三等产品堆积如山或被废弃，严重浪费了宝贵的资源。
(5)应用信息不灵，缺乏非金属矿深加工的高新技术。由于我国非金属矿产的开发应用起步较晚，我省对非金属矿产的应用重视不够，投资和科研项目少，获得的技术信息有限，严重影响了我省非金属矿产资源的开发利用。如沸石是我省优势非金属矿产资源，是优质的水泥原料、高效的动物饲料添加剂、优良的土壤改良剂、除臭剂和净化环境的净化剂，还可加工成分子筛系列产品在石油、化工、轻工等行业推广应用；但由于对其开发应用研究不够，信息不灵，没有得到很好的开发利用。