试论bif尾矿资源化综合利用的研究

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1、上海大学硕士学位论文BIF尾矿资源化综合利用的研究姓名:李学金申请学位级别:硕士专业:环境工程指导教师:郑乐平20070301上海大学硕士学位论文摘要本论文在分析Bile(BandedIronFormations)尾矿性质的基础上,通过风选试验和采用不同的工艺开发尾矿产品的试验对BIF尾矿的资源化综合利用进行探索研究,为尾矿资源的综合利用提供新的思路。从简化生产工艺、降低生产成本的角度出发,根据BIF尾矿矿物组成的密度差异,采用多级风选分离的方法对其进行简单再选。试验结果表明,在水平气流速度为27m/s,风选区高度为10ern的条件下,可

2、以获得6%的铁含量较高的组分(磁铁矿含量60%以上)和13%的中间组分(磁铁矿含量20.78~42.86%)。再选的目的组分从单一的铁精矿扩展到含铁量相对较高的中间组分,中间组分可再用其他方法再选回收铁精矿或作其他用途,再选尾矿用于生产建材产品。该再选工艺简单、成本较低,解决了传统尾矿再选单一获得铁精矿工艺复杂,成本较高以及再选尾矿的资源化、减量化问题。开发尾矿产品是以BIF尾矿为主要原材料,添加不同的粘结剂,采用不同的工艺生产具有不同性能的尾矿产品。试验主要通过3种不同的方法进行对比研究:一是添如无机、生物质粘结剂;二是利用煤泥粘性较高

3、的特点生产尾矿.煤泥产品;三是利用煤渣疏松多孔的特点生产尾矿.煤渣产品。第一种方法的试验结果表明,铁尾矿:石灰=88:12(水:固=35%)时,在1200℃下烧结1h,产品的体积密度约1.79/era3、抗压强度16.5MPa,达到烧结普通砖标准(GB5101.2003)MUl5级强度要求:铁尾矿:石灰:生物质粘结剂--90:5:5(水:固:38%)时,在1200。C下烧结30min,产品的体积密度约1.49/era3、抗压强度7.8MPa,达到装饰混凝土砌块标准(JC/T641.1996)MU7.5级标准;铁尾矿:生物质粘结剂=90:1

4、0(水:固.47%)时,在1200℃下烧结30min,产品的体积密度约1.19/em3、抗压强度4.5MPa、透水系数1.86cm/s,可以用作环保型轻质渗水砖。第二种方法的试验结果表明,石灰:煤泥:铁尾矿=5:20:75(水:固=26%)时,在11009C下烧结1.5h,产品的体积密度约1.49/era3、抗压强度7.8MPa,达到装饰混凝土砌块标准(JC/T641.1996)MU7.5级标准。V上海大学硕士学位论文第三种方法的试验结果表明,石灰:煤渣:尾矿=10:25:65(水:固=33%)时,在1200℃下烧结lh,产品的体积密度约

5、1,29/c-ra3、抗压强度约5.3MPa,透水系数1.53era/s,达到轻集料混凝土小型空心砌块(GB/T15229-2002)MU5.0级标准。从以上试验结果看,采用不同的工艺可以生产出不同的尾矿产品,尾矿的利用率较高,一方面达到了尾矿资源化、减量化的目的,解决了尾矿排放难的问题;另一方面为建筑材料开辟了一条新的途径,节约了粘土,保护了耕地资源。同时,生物质、煤泥和煤渣都具有一定的热值,在烧结过程节约能量:生产的产品具有轻质、多孔的特点,在使用过程中,降低建筑采暖和空调能耗。关键词:BIF尾矿、煤泥、煤渣、风选、资源化综合利用VI

6、上海大学硕士学位论文ABSTRACTOnthebasisofanalyzingthepropertiesofBIF(SandedIronFormations)railings,thispaperresearchesonrcsotlgCeutilizationofBIFrailingsthroughpneumaticseparationCxperiractltandexploitingrailingsproductionexperimentbydifferenttechnics.It删d∞anewwayfortailing.*resouf℃

7、eutilization.Viewpointofpredigestingthetechnicsanddecreasingthecost,itisreelectedsimplybythemethodofmultilevelpneumaticseparationinthispaperbasedonthemineraldifferencedensityofBIFtailings.Theresultsshowthattheamountofgroupwithupperironcontentisabout6%(magnetitecontentabov

8、e60%)andtheamountofmiddlegroupisabout13%(magnetitecontent20.78~42.86‰underthefollowingconditions

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