7CC9 年年度平均尾矿样进行配料计算 " MKM 原材料化学成份 !N"!见表 M"
表& 物料名称 石灰石 尾 铁 矿 粉
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83759 ?KA FKL; ;K7M BK;B 7IKFL
:(759 ‘KLB M7K‘M A9K‘F MK‘I 9K7I
渣 ! 粉 煤 灰 ! 火 山 灰 质 材 料 &$ 由 于 活 性 混 合 材 能 参与水泥的水化反应 $ 其添加对水泥强度影响较 小 " 学术界认为尾矿作为惰性材料很难参与水化 反应 " 因水化理论的不支持和活性材料的广泛 $ 导致非活性材料的这方面应用研究很少 " 为开拓 尾矿作为水泥混合材的应用途径 $ 近期我们就这 方面的应用进行了相关试验研究 " 由于尾矿属低价值原料 $ 只有大量应用才能 体现经济效益 " 铜陵海螺水泥厂年内产量将达到
显然取用尾矿进行配料很难满足率值要求 $ 若期 望用更多的高含量原料来校正 $ 首先这种校正原 料的可获得性和工艺性能很难满足要求 $ 同时配 料组份增加到 ’43 种 $ 工艺控制将变得很复杂 $ 因而这种方案的实行是非常困难的 $ 也是很不经 济的 " 目前水泥企业均以易得的石灰石 ! 粘土 $ 加 铁质校正原料三组份配料 $ 简单易行 " 综上所述 $ 尾矿不宜作硅酸盐水泥原料进行 生料配料 "
! !" !
万方数据
第 !" 期
唐达高 ! 铜尾矿在水泥生产中的应用研究
! 综合利用
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结果分析 从上表检测结果看 !&$’&( 五组试验安定性和
煤 矸 石 含 水 量 低 $可 以 露 天 堆 存 $但 要 增 加 破 磨 能 耗$使 用 不 收 原 料 费 ’尾 矿 粒 度 接 近 水 泥 细度要求 $ 可节约破磨能耗 $ 但粉料运输成本大 $ 含水量波动大 $ 尚需烘干 $ 且需棚库堆放 " 这需要 尾矿所属企业与水泥生产厂联合经营 $ 才能体现 尾矿代替煤矸石使用的经济性 "
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尾矿作活性材料的应用研究 尾矿长期以来作为非活性材料来对待 $ 使它
未能得到开发应用 " 主要因素是因为地质学和硅 酸盐学科没有得到理论融合 $ 以及对尾矿的定性 使其研究进展迟缓 " 从地质成矿条件分析 $ 铜矿 属热成矿 $ 其矿物物性应与火山灰质材料相似 " 其活性不能表现是因为某种抑制 " 据此探索有关 激发剂对铜尾矿进行改性试验 "
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检测结果 !见表 ’"
表&
"1#"% $ 它的添加难以起到校正铁质成份不足的 作用 " 作为硅质校正原料要求硅酸率不小于 $$ 现 尾 矿 中 +/01 含 量 为 $’#&3% $ 硅 率 为 1#"7 $ 偏 低 "
配 料 时 生 料 硅 率 偏 低 $烧 出 的 熟 料 强 度 低 $特 别 是 后 期 强 度 低 $严 重 影 响 水 泥 产 品 品 质 $因 而 尾 矿也不宜作硅质校正原料 " 因尾矿中不具有某一校正原料的主要成份 $
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尾矿作为水泥原料应用的可行性分析 水 泥 原 料 的 主 要 化 学 成 份 为 $"&5 #6$57#
83759 和 :(759" 为 使 原 料 经 煅 烧 后 获 得 一 定 的 "96#"76#"98 和 ";8: 的熟料矿物组份 ! 要求原料
随着经济的发展和技术的进步 ! 铜尾矿的资 源化新概念逐渐得到确立 " 要使铜尾矿转化为资 源!首 先 应 从 尾 矿 的 工 艺 矿 物 学 开 始 研 究 !以 拓 宽尾矿资源化的途径 ! 从而真正做到变废为宝 ! 实现矿山的可持续发展 ! 尤其对实现资源枯竭型 矿山经营领域转型十分重要 " 铜尾矿利用途径不下十余类! 由于其低价 值 # 大存量 ! 作为建材方面的应用是最具前景的 " 现就尾矿在水泥生产这一领域的应用进行研究 ! 探讨其可行性 " 文中所述尾矿均指铜陵铜尾矿 ! 水泥指硅酸盐水泥 " 量低而氧化硅 # 氧化铝和氧化铁含量较高的粘土 质原料配合使用 " 尾矿的化学成份是水泥原料所必须的 ! 并且 有害物质满足原料要求 " 能否探求多组份配料 ! 实现尾矿作为水泥原料的应用呢 ( 现选取海螺水泥厂生产线原料及铜陵某矿
收稿日期 $7‘‘BR‘FR7I
MK7 MKBB
生料率值设定
O6: % 饱 和 比 &$MCF !% % 硅 率 &$7KBC!/ % 铝 率 &$
方案 8$石灰石#尾矿#铁粉#粉砂岩四组份配料 方案 P$石灰石#尾矿#铁粉#粉煤灰四组份配料
MK9
原料配比 !N"! 见表 7 "
作者简介 $ 唐达高 %MIA9R &! 男 ! 工程师 ! 从事无机化工产品研究开发工作 "
凝结时间均正常 " &$ 空白试验 )* 天的抗压强度
(+,( -./#&) )* 天 抗 压 强 度 "$,( -./$&% )* 天 抗 压强度 (0 -./% &) 1 &$ 为 2+#34$&% 1 &$ 为 *"5"
铜陵地区目前生产水泥品种有硅酸盐水泥 & 普通硅酸盐水泥 & 复合硅酸盐水泥和矿渣硅酸盐 水泥 " 尾矿作为非活性混合材用于前三者 $ 其中 用于复合硅酸盐水泥掺量最大 " &" 组配比为现海 螺水泥厂复合硅酸盐水泥生产配比" 根据
! !" !
万方数据
! 综合利用
表#
中国资源综合利用
第 !" 期
因此 $尾矿不可以作为水泥校正原料 "
$
尾矿作水泥矿化剂使用的可行性分析 尾矿中的 +!, !,50 若存在于生料 $ 在煅烧中
能改变熔融体的组成和扩散性 $ 降低烧成温度 $
"#$
生料成份 !%" 及其率值 ! 见表 & "
表$
加速熟料矿物形成 $ 降低 89:;0 $ 能起到矿化剂作 用 $ 同时微量的稀有金属能强化水泥的硬化过程 $ 提高水泥标号 " 但由于矿化剂也选用高含量原料 % 如莹石 &$ 以避免其它成份带来配料困难 ’ 且矿化 剂多在立窑中使用$且添加量很小 %"%左右&" 因而 大量堆存的尾矿作水泥矿化剂没有应用意义 "
1<= 万 > ? @$ 其 混 合 材 耗 量 很 大 $ 因 此 相 关 试 验 研
究基于在铜陵海螺水泥厂的应用而进行 "
$#"
尾矿作非活性材料的应用试验 试验选取海螺水泥厂熟料 ! 湖南岳阳石膏 !
海螺水泥厂石子及煤矸石 ! 铜陵某矿 166& 年年度 平均尾矿样为混合材粉磨制成水泥样进行试验 "
",),)
验证试验结果 ! 见表 2"
A@%
(5 )
-?@
含量 安定性 (5 )
凝结时间
抗折强度 抗压强度
(*0 $B 筛余 ) 含量
初凝 终凝 % 天 )* 天 % 天 )* 天 合格 合格 合格 合格 合格 合格 合格 合格 合格
&$ 空白试验 &) 粉煤灰掺 %05试验 $ 粉煤灰活性试验 &% $(5 石子替代粉煤灰试验 $与 &) 是对比试验 &" 尾矿掺 )05 试验 &( 尾矿掺 %05 试验 $ 尾矿活性试验 &2 尾矿掺 $(5 试验 $ 外掺剂 $,(5 试验 &3 尾矿掺 )05 $ 外掺剂 )5$ 与 &" 为对比试验 &* 尾矿掺 %05 $ 外掺剂 %5$ 与 &( 为对比试验 &+ 尾矿掺 "05 $ 外掺剂 %5 试验