用低硅铁尾矿制备贝利特水泥.pdf

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1、SeriesNo．433金霹总第433期July2012METALMINE2012年第7期用低硅铁尾矿制备贝利特水泥史伟张一敏陈铁军刘涛罗文斌(1．武汉理工大学资源与环境学院；2．武钢矿业公司)摘要以湖北某地铁尾矿为主要原料进行了制备贝利特水泥的研究，考察了原料配比、煅烧温度和活化剂石膏掺量对水泥熟料性能的影响。结果表明：以质量分数为30．90％的铁尾矿和69．10％的石灰石为原料，在1350℃煅烧1h，再添加相当于熟料质量0．60％的活化剂石膏，制得的贝利特水泥3、28d的强度指标达到了PI42．5R水泥

2、的要求，且其主要矿物种类与传统硅酸盐水泥相一致，但贝利特矿物的含量明显超过传统的硅酸盐水泥。关键词铁尾矿贝利特水泥石膏PreparationofBeliteCementUtilizingIronTailingswithLowSificaContentShiWeiZhangYiminChenTiejunLiuTaoLuoWenbin(1．SchoolofResourcesandEnvironmentalEngineering，WuhanUnwemityofTechnology，2．WuhanIronandSt

3、eelGroupMineralCo．，Ltd．)AbstractBelitecementpreparedbyirontailingsfromHubeiprovincewasstudied，theeffectsoftheratioofrawma—terials，thecalciningtemperature，theactivatorgypsunlonthepropertiesofcementclinkerwerealsoinvestigated．There-suitsshowthatthebeliteceme

4、ntwithcompressionstrengthmeettherequirementsofPI42．5Rcementattheageof3and28dcouldbepreparedintheoptimumconditionof30．90％irontailings，69．10％limestone，and0．6o％activatorgypsumequivalentthemassofclinker．calcininglhunder1350℃．TheresuhofXRDofclinkerpresentthesam

5、emainmineralwiththeconventionalPortlandcements，besidesthemorecontentofbeliteminera1．KeywordsIrontailings，Belitecement，Gypsum随着钢铁工业的迅速发展，铁尾矿在工业固体1试验原料和试验方法废弃物中所占的比例越来越大。据统计，截至20101．1试验原料年，全国铁尾矿量约70亿t_lJ。大量露天堆置的尾本研究所用主要原料为湖北某地铁尾矿，辅助矿既没有实现资源化利用，又造成土地资源的占用，原料石

6、灰石和石膏为天津市东丽区天大化学药剂厂而且也给人类生活环境带来了严重危害，尾矿的堆生产，水泥为湖北华新水泥厂PI42．5R硅酸盐水泥。排已成为全社会共同关注的环境问题之一。铁尾矿的粒度分析见表1，各原料主要化学成分分大量的研究表明，以低钙Cs矿物替代C，S，以析结果见表2。低钙C4AF、C12A7、C11A7·CaF2C4A3S、CA矿物替代表1铁尾矿粒度组成C，A，生产以C。S为主导矿物的贝利特水泥，不仅可以显著降低熟料热耗，而且与传统硅酸盐水泥相比，高贝利特水泥具有较低的水化热和水化温升、优异的干缩和抗

7、化学侵蚀性能及良好的耐磨性，从而预由表1可知，铁尾矿粒度较细，一0．074mm含示着高贝利特水泥具有更为优异的耐久性能，可以量占86．80％。作为很好的胶凝材料。本试验以湖北某地铁尾矿为由表2可知，铁尾矿的主要成分为SiO：，并且含原材料制备贝利特水泥，旨在解决尾矿引起的环境T口]题，为铁尾矿综合利用提供一条有效途径。史伟(1988一)，男，硕士研究生，430070湖北省武汉市洪山区珞狮路122号。·165·总第433期金砥砖2012年第7期表2原料主要化学成分分析结果％2结果与讨论2．1原料配比试验原料丢

8、不同原料配方下的生料配比和率值见表3。表3生料的配比及率值舫编号PⅣ有一定量的FeO。、A1O。和CaO，可通过添加石灰石来增加混合原料中CaO的含量，这就具备了通过AlA2煅烧形成CS、cS、c。A、CAF等水泥熟料矿物的基A3础。进一步的研究表明，铁尾矿中的微量元素可以A4A5促进水泥熟料中矿物的形成，起到矿化剂的作用。将表3中各组混合料制成的试块在1350oC煅1．2试验方法和流程烧并保温1h，烧成的熟料料