鐵尾礦礦渣論文

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1、利用寬城鐵尾礦的生產(chǎn)免燒磚的研究摘要：本文在分析寬城鐵尾礦成分的基礎上，利用本地的以鐵尾礦、鐵礦渣等礦物廢棄物為主要原料，以硅酸鹽水泥為礦物膠，石咅作為礦物活性激發(fā)劑制作免燒磚試塊，通過測試試塊的強度，得到了木地免燒瓦的生產(chǎn)配方和工藝。利用寬城鐵尾礦生產(chǎn)的免燒磚和免燒瓦性能優(yōu)良，可以使鐵尾礦得到大宗利用，變環(huán)境污染和環(huán)境破壞為社會效益，為礦區(qū)的可持續(xù)發(fā)展提出了好的方法。一、前言近年來，國內(nèi)隨著經(jīng)濟的迅速發(fā)展，具有礦產(chǎn)資源地區(qū)的開采量人規(guī)模增加，不可避免地給當?shù)氐沫h(huán)境造成巨大的污染，如河北省寬城縣因為十年的鐵礦開采，形成了大量固體廢棄物——鐵尾礦。鐵尾礦由于粒度細，造成

2、揚塵和水質(zhì)污染相當嚴重。用于堆放鐵尾礦的鐵尾礦庳需要投資大量資金，而「1.鐵尾礦庫的建造不達標，仍然存在巨大的環(huán)境污染和安傘災害的隱患。黏土燒結(jié)磚由于污染和浪費土地資源而被國家限期禁ih生產(chǎn)。國務院辦公廳規(guī)定，tl2000年6W1U起，逐步取締粘土磚的燒結(jié)生產(chǎn)，在2010年底，所有城市禁止使用實心粘土磚。利用寬城縣的礦物廢棄物生產(chǎn)免燒磚，既可以實現(xiàn)變貲為寶，無污染生產(chǎn)，又符合當?shù)氐那闆r以低成本、小投資來創(chuàng)造經(jīng)濟效益。二、寬城鐵尾礦成分分析鐵尾礦因鐵礦產(chǎn)地和選礦工藝不同，尾礦成分及含量不盡和同，主耍含硅、鋁、鈣、鎂氧化物還有少跫鉀、鈉、鐵、硫的氧化物。寬城鐵尾礦屈高硅型

3、尾礦。通過X衍射能譜分析儀，得到鐵尾礦能譜圖。通過對能譜圖分析，鐵尾礦的成分見表1。表1寬城鐵尾礦化學成分%成分SiO2AI2O3Fe2O3CaOMgOKoONa2O含量775.12.66.94.72.41.5屮產(chǎn)建筑制品對原料化學成分的要求為；SiO2〉65%、AI2O3>15%>Fe2O3<15%、MgO<5%、Na2O<2%、K2O<2.50寬城鐵尾礦是良好的建筑原料。三、研究方案1.免燒磚原料通過資料檢索，免燒磚可以使用鐵尾礦、鐵礦濟等礦物廢棄物為主要原料，以硅酸鹽水泥為礦物膠可以生產(chǎn)免燒磚。兄外，使川當?shù)氐氖嗫梢宰鳛殍F尾礦、鐵礦渣的活性激活劑,可以增加免燒

4、磚的強度，丼減小水泥的用景。2.試驗方案先制作免燒磚成型模其，按設計好原料比方案，進行手工兩次預浞（鐵M礦、鐵礦渣和石咅經(jīng)計辯P浞合，水泥和水計撒浞合V；，再將兩者進行浞合）——樂力機fR制成型——模擬環(huán)境養(yǎng)護——電了力學試驗機測試性能。3.試驗試塊壓制試塊成型示意閹如閣1所示，模具材料選用45號鋼。凸摸試塊狀體下壓塊圖1試塊成型示意圖免燒碎試樣成型P尺寸為50nimX50mmX50mm，使川壓?機Ik制成型。采用6tik力，即ff?強力23.5lPa伍制。經(jīng)過28天標準養(yǎng)護，測定試塊抗壓強度。、試驗分析1.鐵礦渣與鐵尾礦配比的影響不加入石膏，水泥比例為18%,鐵礦

5、渣與鐵尾礦之比分別為2:8、4:6、6:4三組方案,經(jīng)過28天標準養(yǎng)護，不同配比對免燒磚強度影響如閣2a）所示。通過閣2a）可以看出，鐵礦濟與鐵尾礦配比為4:6時，試塊強度最達到13.5Mpa。為了進一步研究，減小配比范圍，選取鐵礦濟與鐵尾礦配比分別為3:5、3.5:4.5、4:6、4.5:5.5、5:5,經(jīng)過28天標準養(yǎng)護，不同配比對免燒磚強度影響如閣2b）所示。飫礦淪與鐵毛#5L比對免燒碲強度影響鐵妒渣馬鐵毛礦&比對免燒蛑強度影噲圖2鐵尾礦與鐵礦渣不同配比變化對試塊強度影響通過閣2b）看出，鐵礦渣勾鐵尾礦之比為4:6?5:5時，免燒磚強度最大。2.水泥含量對強度影

6、響保證鐵礦渣與鐵尾礦之比為4:6不變，水泥含量從12%到18%,經(jīng)過28天標準養(yǎng)護，水泥含景對免燒磚強度影響如圖3所示。隨著水泥含S的不斷減小，試塊抗壓強度隨之減小。水泥含S從16%降到14%，試塊強度急劇卜降，水泥對免燒磚強度有著熏要影響。1.石裔含量對強度影響當水泥含量減低，不但試塊強度降低，在養(yǎng)護結(jié)澩后，試塊還會岀現(xiàn)泛砂現(xiàn)象，在免燒磚中加入適當含量的石膏，不僅能夠激發(fā)礦渣的活性，人大提高免燒磚強度，同吋能夠避免試樣泛砂現(xiàn)象出現(xiàn)。在其他成分不變情況卜，分別取石膏含M從4%?10%進行研究，其中一組方案養(yǎng)護14天，另一組養(yǎng)護28天，結(jié)果如閣4所示。圖3水泥含量變化對

7、強度影響圖4石膏含量變化對強度影響隨著石膏含fi改變，免燒磚強度急劇改變，對強度影響較大。石膏含S在6%?8%免燒磚強度敁大，石膏為礦渣提供/良好的堿性條件，大大激發(fā)/礦渣的活性，從而影響強度。4.加入石膏時水泥含量的影響加入少量石咅后免燒磚的強度兒乎增加一倍，在保證強度的前提不，為了降低成本，可以適當降低水泥含S。選擇石膏含fi為6%,水含S9%,鐵礦渣與鐵尾礦配比為4.5:5.5不變，分別取水泥含S為18%?10%，養(yǎng)護28天，水泥含雖對免燒磚強度影響影響如網(wǎng)5所示。30282624322§20ie加入名青水泥含量對免燒蛑強度影啥10121416