矿渣尾矿制备矿山充填胶结材料工艺条件的研究.pdf

《矿渣尾矿制备矿山充填胶结材料工艺条件的研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第21卷第8期中国矿业Vo1．21，NO．82012年8月CHINAMININGMAGAZINEAug．2012矿渣尾矿制备矿山充填胶结材料工艺条件的研究张晋霞，刘淑贤，牛福生，聂轶苗(河北联合大学矿业工程学院，河北唐山063009)摘要：本试验主要以矿渣和尾矿为原料，氢氧化钠为激发剂，工业液体硅酸钠作结构模板剂制备了矿山充填胶结材料。通过试验得出了胶结材料的最佳物料配比：当矿渣与尾矿掺人量为1．25、NaOH用量为5O、水玻璃用量为5o、水灰比0．22、常温条件下养护7d，最终可以制得抗压强度为52．3MPa的矿山充填胶结材料。关键词：矿渣；尾矿

2、；胶结材料；抗压强度中图分类号：TD3l文献标识码：B文章编号：1004—4051(2012)08—0110—03StudyonmanufactureprocessandpropertiesoftailingsandslagbasedminefillingcementitiousmaterialsZHANGJin—xia，LIUShu—xian，NIUFu—sheng，NIEYi—miao(CollegeofMiningEngineering，HebeiUnitedUniversity，Tangshan063009，China)Abstract：T

3、hetailingsandslagbasedminefillingcementitiousmaterialswaspreparedbysodiumsilicateandsodiumhydroxidealkali—activatedtailingsandslag．Throughthetestthatthecementingmaterialsinthebestratioofrawmaterials：whenslagandtailingsadmixtureis1．25，thecontentofNaOHwas50，theamountofsodiumhydr

4、oxidefor500．6，watercementratioof0．22，undertheconditionofnormaltemperaturecuring7days，eventuallymakingacompressivestrengthof52。3MPacementingmaterials．Keywords：tailings；slag；cementitiousmaterials；compressivestrength高炉水淬渣(高炉矿渣)是高炉冶炼生铁时的副1实验产物，每炼1t铁大约产生0．3t矿渣。它是1400℃～1．1原料1500℃下由铁

5、矿石的土质成分和石灰石助熔剂熔融在本次试验中，所用原料主要为矿渣、铁尾矿、化合而成的。熔融的矿渣比铁水轻，漂浮在生铁水氢氧化钠、硅酸钠。的上面，自高炉流出后，经过不同的处理可变成不同1．1．1矿渣用途的副产品。据不完全统计，我国钢铁厂的年矿本实验所使用矿渣来自唐钢集团二炼铁排放的渣排放量高达6000万t以上。尾矿是经过浮选、磁高炉矿渣，该矿渣符合国家标准的磨细高炉水淬渣，选等矿物加工工艺处理后的固体废弃物。其粒度较密度为2．87g／cm。。主要化学成分见表1。细，用作原料可减少破碎、磨矿成本，降低能耗。这表1矿渣的化学成分分析结果些矿渣尾矿的排放堆

6、积耗费了大量人力物力财力，主要成分Si02AI203CaOMgOFe2OaMnOTiOzSOs并且侵占土地、污染环境，合理有效的利用矿渣尾矿矿渣／31．438．974O．687．954．130．230．610．52是目前国内研究的热门课题。本研究将利用矿渣尾矿等固体废弃物为主要原料制备新型充填胶结材由表1可以看出，该矿渣的化学成分与普通矿料，实现了废物的再利用，节约自然资源，具有良好渣相应成分相当，但FeO。的含量高出至少一倍左的社会、环境和经济效益。右，这主要是由于原料及生产过程中铁含量比较多造成的。矿渣原料的x射线粉晶衍射分析结果，如图1收稿日

7、期：2012-03—24作者简介：张晋霞，女，河北联合大学矿业工程学院，讲师，博士所示。研究生。从图1可以看出，该矿渣的主要物相为非晶态第8期张晋霞，等：矿渣尾矿制备矿山充填胶结材料工艺条件的研究锶砌m2氢氧化钠：为分析纯，含量不少∞于∞∞95∞．0∞∞。∞∞∞1．2实验方案本试验以矿渣和尾矿为主要原料，氢氧化钠为激发剂，工业液体硅酸钠作结构模板剂制备了充填胶结材料，从不同矿渣掺加量、尾矿掺加量、液体硅酸钠掺量、养护期等几个方面，探讨了影响充填胶结材料抗压强度的主要影响因素。图1矿渣原料的X射线粉晶衍射结果2结果与讨论2．1矿渣与尾矿的掺加量对抗压

8、强度的影响玻璃相物质。这些非晶相物质具有较高的化学活本试验所用矿渣100克，矿渣与尾矿的质量比性，易与化学物质反应，有利于