铁尾矿免蒸免烧砖的研制.pdf

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1、第3期矿产综合利用No．32012年6月MultipurposeUtilizationofMineralResourcesJun．2012铁尾矿免蒸免烧砖的研制冯学远，范振刚，张志强(石家庄经济学院工程学院环境工程系，河北石家庄050031)摘要：在对赤城龙关地区铁尾矿的性质和成分进行分析的基础上，进行了以铁尾矿为主要原料制备免蒸免烧砖的试验研究。通过改变铁尾矿、中砂、石灰、水泥以及外加剂的用量，采用QTY6—16型液压砌块成型机的压制成型，经过自然养护，抗压强度和抗折强度达到了《GB5101—2003)MU10的标准要求。尾矿利用率达到50％。这一成果如投人到实际生产，不仅缓解了赤城地区选矿

2、厂尾矿排放对周边环境的影响，又可节约资源，实现了矿产业的可持续发展。关键词：铁尾矿；免蒸免烧砖；抗折强度；抗压强度中图分类号：TD926．4文献标识码：A文章编号：1000—6532(2012)03—0049—03张家口市赤城县有铁矿采选企业100多家，表2铁尾矿粒度组成2010年全县铁精粉产量突破700万t，形成了龙宇、Table2Particlesizedistributionofirontailing鑫宇、茂源、银达等一批龙头企业。但是随着铁精粉36；：：一0．075的生产能力不断增长，铁尾矿的后期处理问题成为含量／％0．30．84．319．939．123．312．3人类担忧的问题。中砂

3、取普通建筑用沙，粒径为0．5～5mm。水本文以赤城龙关地区某选厂尾矿库的铁尾矿为泥为普通硅酸盐425水泥。石灰为市售生石灰主要原料进行了制备免蒸免烧尾矿砖的试验研究。粉。与传统的普通烧结砖、蒸压砖相比，免蒸免烧砖具有仪器主要有QTY6—16型液压砌块成型机、变废为宝、变害为利、保护环境、节约土地、能耗低的WEW一600型电子液压式万能试验机、DZE一50型砖优点，而且设备投资少，生产成本低，生产工艺比较瓦抗折试验机。简单，便于小规模生产。大力发展铁矿尾矿双免砖，将为我国的矿产资源综合利用、环境保护以及发展2试验原理与方法新型建材事业，开辟出一条新的道路⋯。免烧砖原料混合加水后，与水发生反应，1

4、原材料与仪器生成水化物具有一定强度，具体反应方程式如下：试验所用的铁尾矿选自赤城龙关地区具有典型CaO+H2O=Ca(OH)2特征的尾矿进行混合而成，其化学成分和粒度分析mCa(OH)2+SiO2+xH20=CaO·SiO2·xH2O结果分别见表1、2。(水化硅酸钙)表1铁尾矿主要的化学成分／％mCa(OH)2+AI203+xH2O=mCaO·A1203·xH2Table1Mainchemicalcomponentsofirontailing0(水化铝酸钙)SiO2CaOTFeA]203MnOMgOTiO2K2OOP205其他水化硅酸钙(CSH)和水化铝酸钙(CAH)两种65．28247l5．

5、514．5oO3o65408408806802】279水化产物将铁尾矿颗粒胶结在一起，形成骨架结构收稿日期：2011一l2—09基金项目：石家庄经济学院第八届学生科技基金科研项目资助(XY201125)作者简介：冯学远(1990一)，男，本科，环境工程专业。·50·矿产综合利用承受荷载，从而形成一定强度⋯。参数见表4。本试验通过铁尾矿分别与中砂(骨料)、石由表4可知，尾矿与石灰的比接近43：17时，灰、水泥(标号425)的不同配比和不同外加产品的抗压、抗折强度是较大的，分别为6．6MPa和剂的分组对比，共设计制作了18组试验砖和2．14MPa。一组最优试验砖与当地砖厂免烧砖的对比试表4尾矿和石

6、灰的配比对抗压、抗折强度的影晌验。适当水分下昆合，通过QTY6—16型液压Table4Influenceofratiooftailingandlimeon砌块成型机在753KN的压力下压制成型，制compressionandflexuralstrength成240×115×53mm的标准砖。覆盖浇水养护7天之后，进行检测。制作免烧砖的工艺流程见图1。3．3尾矿和水泥的不同配比对抗压、抗折强度的影响将铁尾矿与水泥按照不同比例进行试验具体参数见表5。图1免烧砖工艺流程表5尾矿和水泥的配比对抗压强度和抗折Fig．1Technicalflowsheetofunburnedbrick强度的影响Table

7、5Influenceofratiooftailingandcementon3试验结果及讨论compressionandflexuralstrength3．1尾矿和中砂的不同配比对抗压和抗折强度的影响将尾矿和中砂按照不同比例进行试验，具体参数见表3。表3尾矿和中砂的配比对抗压、抗折强度的影响Table3Influenceofr~itiooftailingandmediumsandoncompress