利用尾矿砂生产水泥试验.pdf

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1、SerialNo．531现代矿业总第531期July．2013M0RDENMINING2013年7月第7期利用尾矿砂生产水泥试验王爱东许雁超李泽营(河北钢铁集团矿业有限公司庙沟铁矿)摘要介绍了庙沟铁矿尾矿资源现状及秦皇岛市抚宁水泥厂水泥生产工艺及指标，对庙沟铁矿尾矿砂的物理性质、化学性质及水泥易烧性进行了试验分析，深入探讨了利用铁尾矿砂作为生产水泥部分替代原料的可行性。试验结果表明：庙沟铁矿尾矿砂化学成分稳定、粒度适宜，是水泥生产中可选择的较好的替代部分含硅及铁粉的原料。关键词庙沟铁矿尾矿砂水泥易烧性生料熟料对尾矿进行综合利用与资源化开发，可变废为这4种氧化

2、物组成通常在熟料中占95％以上，同时宝，化害为利，走出一条资源开发与环境保护相协调含有5％以下的少数氧化物，如氧化镁、硫酐、氧化的绿色矿业之路。对尾矿进行综合利用不但可以充钛、氧化磷以及碱等。这4种氧化物构成水泥熟料分挖掘矿山循环经济潜力，繁荣矿业，还可避免环境最主要的化学成分。在水泥熟料生产中按一定含量污染，改善生态环境。为有效利用庙沟铁矿尾矿砂，和一定比例进行配比，氧化硅和氧化铝主要来源于进行了其作为水泥生产替代原料的试验研究，研究含铁矿物及含硅酸铝的物质，如磁铁矿石、黏土、高结果表明，庙沟铁矿尾矿砂化学成分稳定、粒度适炉矿渣等。氧化钙主要来源于石灰质原

3、料，如石灰宜，采用铁尾矿砂代替水泥熟料生产所用硅质原料，石、白垩、泥灰岩等，氧化铁则利用硫铁矿渣。可降低生料粉磨能耗并明显改善生料易烧性，铁尾普通硅酸盐水泥生产工艺流程可分为生料制矿砂取代水泥原料中的部分含硅原料和铁粉，可替备、熟料煅烧、水泥制成(粉磨)和包装等过程。混代水泥原料总量的25％左右。合(替代)材料的硅酸盐水泥是在普通硅酸盐水泥1庙沟铁矿尾矿资源概述里按比例和一定的加工程序加入其他物质以达到特庙沟铁矿属鞍山式沉积变质铁矿床，矿石属磁殊效果，加入其他物质的粒径要求在0．01～0．5mm铁贫矿，年产尾矿砂140万t。尾矿砂经浓缩池浓缩左右，一般不能超

4、过1．0mm。为了降低煅烧温度，后由水隔离泵输送至马粪沟尾矿库。马粪沟尾矿库并在煅烧过程中生成一部分熔融物，常加少量氧化于1996年5月投入使用，设计初期坝坝顶高程铁原料。对原料还要控制其中碱和氧化镁的含量，505m、坝体高32m，尾矿堆积坝最终高程600m，总即在水泥熟料中氧化镁的含量应小于5％，总碱量库容2210．5×10m，服务年限28a。目前子坝坝(Na：0+K0)对于一般水泥应小于1．2％，对低碱顶高程为543Ill，已排放尾矿1078万t。水泥则应小于0．6％。2水泥成分及生产工艺设计概述3尾矿砂性质分析庙沟铁矿尾矿砂颜为浅肉红色一灰白色，尾矿秦

5、皇岛市抚宁水泥厂设计生产普通硅酸盐水密度为2．85t／m，尾矿砂堆密度为1．55t／m。，尾矿泥，普通硅酸盐水泥由石灰石、黏土、铁矿粉按比例平均粒径为0．056mm。尾矿砂粒度分析结果见表磨细混合为生料。然后在温度为1450oC左右进行1，尾矿砂成分分析结果见表2。煅烧，煅烧后产物即为熟料。然后将熟料和石膏一表1庙沟铁矿尾矿砂粒度分析结果起磨细，按比例混合后成为成品水泥。水泥熟料的主要化学组成为氧化钙一般为62％～67％，二氧化硅一般为20％～24％，三氧化铝一般为4％～7％，三氧化铁一般为2．5％～6％。王爱东(1962一)，男，矿长，高级工程师，0665

6、01河北省秦皇岛市青龙满族自治县祖山镇。197总第531期现代矿业2013年7月第7期由表1可知，庙沟铁矿尾矿砂平均粒度为合水泥设计要求。0．056mm、粒度波动范围为0．08～1．00mm，粒度为控制原料中碱和氧化镁的含量，对熟料矿物适宜，符合工艺设计要求。组成(1450oC)及熟料钠当量进行试验并做有关当表2庙沟铁矿尾矿砂主要成分分析结果％量计算。熟料矿物组成及熟料钠当量计算结果见表堕坌皇7，易烧性试验结果见表8。含量79．403．648．501．204．68表7熟料矿物组成及熟料钠当量计算结果％由表2可知，尾矿砂主要成分为SiO，其次是Fe2O3、A1

7、2O3、CaO及MgO，其含量分别为3．64％、8．50％、1．2％和4．68％，且所含矿物成分均很稳定，无较大波动。由表7可知，熟料矿物组成(1450℃)及熟料4水泥易烧性试验钠当量计算结果完全符合熟料矿当量要求。4．1水泥易烧性试验方案表8易烧性试验结果将石灰石、铁矿尾矿砂、粉煤灰、硫酸渣按一定比例磨细混合，在温度为1450℃煅烧进行易烧性试验，其易烧性试验方案见表3。ll0．40U．300．9002．651．651．6497．5026．21表3易烧性试验配比方案215．100．500．8962．701．662．1096．8026．17喜设计熟料率值(生

8、4-料80细度m)由表8可知，方案2指标较好，经对庙