尾矿应用于水泥原料的研究进展.pdf

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1、第27卷第5期资源环境与工程Vo1．27，No．52013年10月ResourcesEnvironment&EngineeringOct．，2013尾矿应用于水泥原料的研究进展何哲祥，周喜艳，肖祁春(中南大学冶金科学与工程学院环境Z-程研究所，湖南长沙410083)摘要：综述尾矿用作水泥原料的研究与进展，介绍尾矿对生料易烧性及尾矿用作原料煅烧和用作混合材时对水泥性能的影响，并指出尾矿应用于水泥原料时掺量和温度这两个关键影响因素。关键词：尾矿；水泥；易烧性；煅烧温度中图分类号：)(751；TD926．4文

2、献标识码：B文章编号：1671—1211(2013)05—0724—04需1240oC就可以熔融了。当加入这样低熔点尾矿O引言时，可使共熔点降低，并且尾矿中含有的丰富的微量元随着采矿业的迅猛发展，选矿后排出的尾矿与日素导致自身熔点较低。低熔点有利于生料煅烧时液相俱增。尾矿的堆放既占用场地，又污染环境，还可能导的提早出现并能增加液相量，从而有利于水泥生料的致重大安全事故¨卫j。同时，由于水泥原料是不可再生易烧性。资源，水泥的大量生产必然导致资源枯竭。然而，大部为获取金属尾矿代黏土配料用于水泥熟料生产的分尾

3、矿中除含大量的硅、钙、铝、铁等氧化物外，还含有工艺参数及分析金属尾矿对不同品位石灰石的适应丰富的微量元素，这些氧化物与微量元素可作为水泥性，施正伦等选取了6种金属尾矿，在实验室高温原料进行使用，并且，微量元素对增加水泥熟料液相炉不同温度下进行尾矿代替黏土配中、高钙石灰石煅量，改善液相性质有着有利影响I4]。因而开发利用好烧水泥熟料的试验研究。其试验结果表明，金属尾矿长期累积的大量尾矿，既可以“变废为宝”又可以有效代黏土与中钙、高钙石灰石配料都能烧制出合格熟料；缓解资源与环境压力。熟料烧成温度较黏土配料1

4、450℃的烧成温度降低了100～150oC；当金属尾矿配中钙石灰石时在1300oC1尾矿对生料易烧性的影响即可完成熟料的烧成，与金属尾矿配高钙石灰石时的水泥易烧性能是影响水泥烧成的一个重要参数，1350oC煅烧温度相比，金属尾矿配中钙石灰石更适合同时也是影响水泥质量的一个重要因素。生料易烧水泥熟料的烧成。性，理论上指生料组分是否容易转变成水泥熟料相物苏达根等l研究利用钨尾矿煅烧水泥熟料，结果质，而实际评价通常用生料按一定制度煅烧后，测定熟表明，水泥生料中WO的质量分数为1×10～～6×料中f-CaO的含

5、量来衡量。水泥熟料中游离氧化钙低10I4时，可改善生料易烧性，有利于水泥熟料矿物阿利于1．0％时，一般认为熟料已经烧成。然而，生料煅烧特的形成，并且钨的逸放率仅为0．05％一0．03％，较过程是高温非均相反应过程，其易烧性受众多复杂因传统矿化剂萤石而言，是一种环保型矿化剂。素的影响，其中原料特性对生料高温反应活性的高低在利用尾矿煅烧水泥时，有时尾矿与矿化剂复掺起决定性作用，但液相量及液相粘度的大小决定了最不但可以使烧成温度降低，还能解决尾矿带来的一些终水泥熟料矿物形成的速度_5]。并且，尾矿中的SiO不

6、利影响因素。如王金忠等¨利用铁尾矿作原料煅和粘土中的SiO：不可相提并论。粘土中的游离SiO烧普通硅酸盐水泥进行实验研究，其水泥生料热分析都是以纯石英晶体形式存在，熔点高达1700oC，而尾表明，适量的铁尾矿，使碳酸盐分解温度降低10～矿中的SiO：有相当大一部分是以[SiO4一、[Si：O]30℃，熟料矿物开始结晶温度提前10—25cc。并且等结构结合在一些矿物里，这样的矿物熔点低，有些只适量铁尾矿和矿化剂复掺可使烧成温度控制在收稿日期：2013—03—15；改回日期：2013—03—28作者简介：何

7、哲祥(1963一)，男，教授，博士，环境工程专业，从事尾矿处理与利用技术研究开发工作。E—mail第5期何哲祥等：尾矿应用于水泥原料的研究进展7251350～1400℃。同时，张平以ZnO和ZnS为主要普通水泥32．5R的强度要求。在用铁矿精选后的综合成分的铅锌尾矿单掺作矿化剂进行生料煅烧试验表铁尾矿替代铁粉烧制水泥熟料的实验中，余春刚等选明，液相在较低温度下出现，促使了游离石灰的吸收，用了率值相同的铁粉和综合铁尾制备的样品作为对从而改善了生料的易烧性。然而，掺量<1％，矿化作比，结果表明，综合铁尾矿配

8、料烧制的熟料强度均高于用不明显，掺量>1％，使水泥凝结时间延缓，但铅锌尾铁粉配料烧制的熟料强度，并且水泥的凝结时间均正矿与萤石复掺可以减弱Zn对凝结时间延缓的影响。常。其中的一组对比试样，综合铁尾矿配料的熟料抗从上述研究成果可以看出，尾矿有利于水泥生料折强度高出0．4MPa，抗压强度高出3．9MPa。对熟料易烧性的结论是比较一致的。同时，钨尾矿的应用更进行XRD测试，综合铁尾矿配料的熟料其矿物中cs有益于环保，有些尾矿跟矿化剂复掺比单掺效果