铁矿山尾矿回填用钢渣基胶结剂的研究.pdf

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1、第25卷第1期中国矿业V01．25，No．12016年1月CHINAMININGMAGAZINEJan．2016铁矿山尾矿回填用钢渣基胶结剂的研究周超，李媛，常立忠，范鼎东，王佳(安徽工业大学冶金工程学院，安徽马鞍山243002)摘要：本研究以转炉钢渣为主要成分，寻求针对铁矿山尾矿浆的胶结剂；从钢渣的固化机理人手，选择水泥熟料、元明粉、纯碱等为激发剂。经过优化实验发现，当胶结剂组成为钢渣63．16、水泥熟料24、元明粉6、纯碱2、烧碱1．5、硫酸铝3．3和三乙醇胺0．04时，钢渣基胶结剂和铁尾矿混合后的3d、7d和28d的抗压强度分别能达到0．65MPa、1．03

2、MPa和1．58MPa，达到铁矿山矿洞尾矿回填的要求。关键词：钢渣；铁矿山；尾矿回填；胶结剂；抗压强度中图分类号：TF09文献标识码：A文章编号：1004—4051(2016)Ol—Ol73—04Steelslag-basedcementingagentfortailingsbackfillingofironmineZHOUChao，LIYuan，CHANGLi—zhong，FANDing—dong，WANGJia(SchoolofMetallurgicalEngineering，AnhuiUniversityofTechnology，Ma’anshan24300

3、2China)Abstract：Anewkindofsteelslag—basedcementingagentfortailingsbackfillingofironminewasputforwardandtested．Cementclinker，sodiumsulfate，sodaashandothercompositionwereselectedasactivatoraccordingtOcementingmechanismofsteelslag．Theexperimentresultshowsthattheoptimizedcompositionofceme

4、ntingagentis：63．16wtsteelslag，24wtcementclinker，6wtNaSO4，2wtNaCO3，1．5wtNaOH，3．3wtA12(SO)3and0．04wttriethanolamine，andthecorrespondingcompressivestrengthofthemixtureofcementingagentwithtailingsslurryat3d，7dand28dare0．65MPa，1．03MPaand1．58MPa，Themixturearestrongenoughfortailingsbackfilli

5、ng．Keywords：steelslag；ironmine；tailingsbackfilling；cementagent；compressivestrength铁矿资源是人类发展的必不可少的物质基础，钢渣是炼钢过程的一种副产品，钢渣排放量对国民经济发展起着重要的作用。近年来随着钢为粗钢产量的8％～159／6。国外对钢渣的利用越铁生产的大发展，铁矿石的需求量越来越多[1]，国内来越重视，钢渣利用率也在不断提高，钢渣已经成铁矿山开采的速度也大幅提高。铁矿山经过常年为钢铁企业可开发利用的资源，欧美及日本等发累月的开采，矿山内部有很多大小不一的矿洞，为达国家的钢渣利用

6、率已经接近100，主要应用在了保证矿山内部结构的稳定和实现进一步开采四筑路、水泥、冶金配料和农业化肥等方面。我国钢壁铁矿石的要求，必须对矿洞进行回填。根据铁矿渣的处理和综合利用发展的比较晚，现在钢渣的山要求，回填后固化土的3d、7d和28d抗压强度必有效利用率仅有22左右]，而且大部分钢渣用须满足不低于0．4MPa、0．7MPa和1．0MPa。根据于填海，资源流失比例很大。因此，开辟出一条新铁矿山现有条件，可以选取胶结剂与尾矿浆混合回型的钢渣利用道路，可以带来巨大的经济、环境和填_2]。尾矿浆为选矿厂选矿后剩余产物，由尾矿砂社会效益。和水混合而成。利用尾矿浆作为固

7、化土的基料，不本研究拟以转炉钢渣为主要成分，辅以外加仅可以减少废弃尾矿浆排放对环境的不利影响，同剂，寻求一种针对铁矿山尾矿浆的胶结剂，且必须时也可以实现资源的综合利用。满足铁矿山回填的抗压强度要求。1钢渣和尾矿浆物化性质1．1钢渣物化性质收稿日期：2015-01—20作者简介：周超(1989一)，男，常州人，研究生。E—mail：zc0890@实验所用钢渣为转炉钢渣，主要组成是钙、硅、163．corn。镁、铁和铝、磷、硫等氧化物(表1)。由于钢渣活性174中国矿业第25卷较低，需要经过机械激发和化学激发的方式来提高1．2尾矿浆活性。机械激发是通过细磨来增加表面积来

8、提高实验采