铁尾矿矿渣论文

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1、利用宽城铁尾矿的生产免烧砖的研究摘要：本文在分析宽城铁尾矿成分的基础上，利用本地的以铁尾矿、铁矿渣等矿物废弃物为主要原料，以硅酸盐水泥为矿物胶，石咅作为矿物活性激发剂制作免烧砖试块，通过测试试块的强度，得到了木地免烧瓦的生产配方和工艺。利用宽城铁尾矿生产的免烧砖和免烧瓦性能优良，可以使铁尾矿得到大宗利用，变环境污染和环境破坏为社会效益，为矿区的可持续发展提出了好的方法。一、前言近年来，国内随着经济的迅速发展，具有矿产资源地区的开采量人规模增加，不可避免地给当地的环境造成巨大的污染，如河北省宽城县因为十年的铁矿开采，形成了大量固体废弃物——铁尾矿。铁尾矿由于粒度细，造成

2、扬尘和水质污染相当严重。用于堆放铁尾矿的铁尾矿庳需要投资大量资金，而「1.铁尾矿库的建造不达标，仍然存在巨大的环境污染和安伞灾害的隐患。黏土烧结砖由于污染和浪费土地资源而被国家限期禁ih生产。国务院办公厅规定，tl2000年6W1U起，逐步取缔粘土砖的烧结生产，在2010年底，所有城市禁止使用实心粘土砖。利用宽城县的矿物废弃物生产免烧砖，既可以实现变赀为宝，无污染生产，又符合当地的情况以低成本、小投资來创造经济效益。二、宽城铁尾矿成分分析铁尾矿因铁矿产地和选矿工艺不同，尾矿成分及含量不尽和同，主耍含硅、铝、钙、镁氧化物还有少跫钾、钠、铁、硫的氧化物。宽城铁尾矿屈高硅型

3、尾矿。通过X衍射能谱分析仪，得到铁尾矿能谱图。通过对能谱图分析，铁尾矿的成分见表1。表1宽城铁尾矿化学成分%成分SiO2AI2O3Fe2O3CaOMgOKoONa2O含量775.12.66.94.72.41.5屮产建筑制品对原料化学成分的要求为；SiO2〉65%、AI2O3>15%>Fe2O3<15%、MgO<5%、Na2O<2%、K2O<2.50宽城铁尾矿是良好的建筑原料。三、研究方案1.免烧砖原料通过资料检索，免烧砖可以使用铁尾矿、铁矿濟等矿物废弃物为主要原料，以硅酸盐水泥为矿物胶可以生产免烧砖。兄外，使川当地的石膏可以作为铁尾矿、铁矿渣的活性激活剂,可以增加免烧

4、砖的强度，丼减小水泥的用景。2.试验方案先制作免烧砖成型模其，按设计好原料比方案，进行手工两次预浞（铁M矿、铁矿渣和石咅经计辩P浞合，水泥和水计撒浞合V；，再将两者进行浞合）——乐力机fR制成型——模拟环境养护——电了力学试验机测试性能。3.试验试块压制试块成型示意阉如阁1所示，模具材料选用45号钢。凸摸试块状体下压块图1试块成型示意图免烧碎试样成型P尺寸为50nimX50mmX50mm，使川压•机Ik制成型。采用6tik力，即ff•强力23.5lPa伍制。经过28天标准养护，测定试块抗压强度。、试验分析1.铁矿渣与铁尾矿配比的影响不加入石膏，水泥比例为18%,铁矿

5、渣与铁尾矿之比分别为2:8、4:6、6:4三组方案,经过28天标准养护，不同配比对免烧砖强度影响如阁2a）所示。通过阁2a）可以看出，铁矿濟与铁尾矿配比为4:6时，试块强度最达到13.5Mpa。为了进一步研究，减小配比范围，选取铁矿濟与铁尾矿配比分别为3:5、3.5:4.5、4:6、4.5:5.5、5:5,经过28天标准养护，不同配比对免烧砖强度影响如阁2b）所示。饫矿沦与铁毛#5L比对免燒碲强度影响铁妒渣马铁毛矿&比对免燒蛑强度影哙图2铁尾矿与铁矿渣不同配比变化对试块强度影响通过阁2b）看出，铁矿渣勾铁尾矿之比为4:6〜5:5时，免烧砖强度最大。2.水泥含量对强度影

6、响保证铁矿渣与铁尾矿之比为4:6不变，水泥含量从12%到18%,经过28天标准养护，水泥含景对免烧砖强度影响如图3所示。随着水泥含S的不断减小，试块抗压强度随之减小。水泥含S从16%降到14%，试块强度急剧卜降，水泥对免烧砖强度有着熏要影响。1.石裔含量对强度影响当水泥含量减低，不但试块强度降低，在养护结泶后，试块还会岀现泛砂现象，在免烧砖中加入适当含量的石膏，不仅能够激发矿渣的活性，人大提高免烧砖强度，同吋能够避免试样泛砂现象出现。在其他成分不变情况卜，分别取石膏含M从4%〜10%进行研究，其中一组方案养护14天，另一组养护28天，结果如阁4所示。图3水泥含量变化对

7、强度影响图4石膏含量变化对强度影响随着石膏含fi改变，免烧砖强度急剧改变，对强度影响较大。石膏含S在6%〜8%免烧砖强度敁大，石膏为矿渣提供/良好的碱性条件，大大激发/矿渣的活性，从而影响强度。4.加入石膏时水泥含量的影响加入少量石咅后免烧砖的强度儿乎增加一倍，在保证强度的前提不，为了降低成本，可以适当降低水泥含S。选择石膏含fi为6%,水含S9%,铁矿渣与铁尾矿配比为4.5:5.5不变，分别取水泥含S为18%〜10%，养护28天，水泥含虽对免烧砖强度影响影响如网5所示。30282624322§20ie加入名青水泥含量对免烧蛑强度影啥10121416