铁尾矿在新型干法水泥生产线上的应用

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1、铁尾矿在新型干法水泥生产线上的应用1．前言尾矿通常是指矿山选矿后，在当时条件下不宜再分选回收的采矿固体废弃物，其粒度大多介于0.07-0.17毫米之间。我国现有较大规模的尾矿库400多座，各类尾矿的堆存总量约70亿吨，且每年以3亿吨的数量递增，目前尾矿的综合利用率仅为8.3%左右。尾矿的堆存不仅占用大量土地，掩埋植被，更严重的是选矿过程中产生的废水就近排入河道、沟谷、低地，极大地污染和破坏人类的生存环境，严重的甚至造成安全事故和环境灾难。近年来，随着我国钢铁产业的迅猛发展，铁尾矿的排放量逐年增加，铁尾矿已经成为

2、影响环境最为严重的工业废弃物之一。铁尾矿是铁选厂经矿石破碎（干磁选）、矿石粉磨（湿磁选）、分选铁粉后产生的废弃排放物，生产1吨铁粉将产生1.5吨的铁尾矿。本溪市作为我国钢铁工业基地之一，铁尾矿现有存量约数亿吨，并且每年还要新增排放量1000万吨左右，基本上未利用。铁尾矿的综合治理、废物利用迫在眉睫。地处本溪市的辽宁工源水泥集团多年来一直坚持走新型工业化道路，积极使用各种工业废弃物作为原料生产水泥，已经成功的在工源、本溪水泥厂等现有生产线上大量利用了熔渣、粉煤灰、硫酸渣、铜矿渣、磷石膏等工业废渣，取得了良好的经济

3、效益和社会效益。为了进一步改善地方环境质量，拓宽工业固体废弃物在水泥行业的应用范围。辽宁工源水泥集团在做了大量研发工作基础上，决定在新建设的日产2500吨新型干法熟料线上使用铁尾矿作为硅质原料，为铁尾矿的有效利用开辟了一条新路。2．实验室研究2．1铁尾矿的的选择本溪的铁尾矿库有十多座，按照供应必须充足稳定的原则，初选了火连寨、歪头山、南芬等三处选矿厂的铁尾矿进行化学分析。表1 LossSiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOK2ONa2OSO3Cl-火连寨1.2670.275.3710.514.873.711.

4、111.550.030.017歪头山1.170.325.110.934.714.511.141.30.260.016南 芬2.2163.961.520.972.483.322.532.970.013从表1可以看出,三种铁尾矿中前二种化学成份差距不大，有害害成份较低，考虑运距的因素，决定选用火连寨选矿厂的铁尾矿作为应用试验的研究对象。其表观特征：豆青色，疏散结构，中、小砂粒状，以细粒为主。2．2其它原（燃）料的确定2．2．1石灰石：距厂址300米左右的北大岭矿山；2．2．2粉煤灰：距厂址10公里的本钢发电厂；2．

5、2．3硫酸渣：距厂址100公里丹东张家沟；2．2．4煤炭：距厂址8公里的本溪彩屯煤矿无烟煤。以上各种原燃材料的相关分析数据见表2、表3。表2品名LossSiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOK2ONa2OSO3Cl-石灰石42.672.150.470.3651.481.380.1700.20.028铁尾矿1.3769.135.9210.944.634.181.241.120.480.021粉煤灰3.0657.9424.545.711.861.412.380.880.560.012硫酸渣7.1226.524.7

6、1533.762.620.250.197.990.012煤 灰　45.5133.758.23.130.811.510.192.270.012煤的工业分析：表3品名MadAadVadFadSt，adQnet，ad（kJ/kg）原煤0.8625.9914.9658.191.77245472．3原料易磨性试验试验方法：依照国家标准GB9964-88《水泥原料易磨性试验方法》（邦德粉磨功指数测定法）进行。表4方案物料配比（%）设计熟料率值粉磨功指数石灰石铁尾矿粉煤灰硫酸渣KHSMIMKWh/t181.8111.376.

7、470.340.92.551.511.56281.6810.257.380.690.92.40.511.37381.9412.345.7200.92.71.5211.894　100　　　　　18.02经验认为：当邦德粉磨功指数小于10时，易磨性好；在10-12时，易磨性较好（中等）；在12-14时，易磨性较差；当大于14时，易磨性很差。从表4中数据可以看出，虽铁尾矿的易磨性极差，但使用铁尾矿配料的方案1、2、3的物料易磨性皆属于中等水平，并且随着铁尾矿的配比逐渐升高，原料易磨性下降。2．4生料易烧性试验试验方法

8、：依照国家标准GB9965-88《水泥生料易烧性试验方法》进行。表5方案物料配比（%）设计熟料率值游离氧化钙（%）易烧性石灰石铁尾矿粉煤灰硫酸渣KHSMIM1350℃1400℃1450℃评价581.8111.376.470.340.92.551.52.851.811.11较好681.6810.257.380.690.92.40.52.461.521.02较好781.9412.345.7