鐵尾礦在新型干法水泥生產(chǎn)線上的應(yīng)用

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1、鐵尾礦在新型干法水泥生產(chǎn)線上的應(yīng)用1．前言尾礦通常是指礦山選礦后，在當(dāng)時(shí)條件下不宜再分選回收的采礦固體廢棄物，其粒度大多介于0.07-0.17毫米之間。我國(guó)現(xiàn)有較大規(guī)模的尾礦庫(kù)400多座，各類尾礦的堆存總量約70億噸，且每年以3億噸的數(shù)量遞增，目前尾礦的綜合利用率僅為8.3%左右。尾礦的堆存不僅占用大量土地，掩埋植被，更嚴(yán)重的是選礦過(guò)程中產(chǎn)生的廢水就近排入河道、溝谷、低地，極大地污染和破壞人類的生存環(huán)境，嚴(yán)重的甚至造成安全事故和環(huán)境災(zāi)難。近年來(lái)，隨著我國(guó)鋼鐵產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，鐵尾礦的排放量逐年增加，鐵尾礦已經(jīng)成為

2、影響環(huán)境最為嚴(yán)重的工業(yè)廢棄物之一。鐵尾礦是鐵選廠經(jīng)礦石破碎（干磁選）、礦石粉磨（濕磁選）、分選鐵粉后產(chǎn)生的廢棄排放物，生產(chǎn)1噸鐵粉將產(chǎn)生1.5噸的鐵尾礦。本溪市作為我國(guó)鋼鐵工業(yè)基地之一，鐵尾礦現(xiàn)有存量約數(shù)億噸，并且每年還要新增排放量1000萬(wàn)噸左右，基本上未利用。鐵尾礦的綜合治理、廢物利用迫在眉睫。地處本溪市的遼寧工源水泥集團(tuán)多年來(lái)一直堅(jiān)持走新型工業(yè)化道路，積極使用各種工業(yè)廢棄物作為原料生產(chǎn)水泥，已經(jīng)成功的在工源、本溪水泥廠等現(xiàn)有生產(chǎn)線上大量利用了熔渣、粉煤灰、硫酸渣、銅礦渣、磷石膏等工業(yè)廢渣，取得了良好的經(jīng)濟(jì)

3、效益和社會(huì)效益。為了進(jìn)一步改善地方環(huán)境質(zhì)量，拓寬工業(yè)固體廢棄物在水泥行業(yè)的應(yīng)用范圍。遼寧工源水泥集團(tuán)在做了大量研發(fā)工作基礎(chǔ)上，決定在新建設(shè)的日產(chǎn)2500噸新型干法熟料線上使用鐵尾礦作為硅質(zhì)原料，為鐵尾礦的有效利用開辟了一條新路。2．實(shí)驗(yàn)室研究2．1鐵尾礦的的選擇本溪的鐵尾礦庫(kù)有十多座，按照供應(yīng)必須充足穩(wěn)定的原則，初選了火連寨、歪頭山、南芬等三處選礦廠的鐵尾礦進(jìn)行化學(xué)分析。表1?LossSiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOK2ONa2OSO3Cl-火連寨1.2670.275.3710.514.873.711.

4、111.550.030.017歪頭山1.170.325.110.934.714.511.141.30.260.016南?芬2.2163.961.520.972.483.322.532.970.013從表1可以看出,三種鐵尾礦中前二種化學(xué)成份差距不大，有害害成份較低，考慮運(yùn)距的因素，決定選用火連寨選礦廠的鐵尾礦作為應(yīng)用試驗(yàn)的研究對(duì)象。其表觀特征：豆青色，疏散結(jié)構(gòu)，中、小砂粒狀，以細(xì)粒為主。2．2其它原（燃）料的確定2．2．1石灰石：距廠址300米左右的北大嶺礦山；2．2．2粉煤灰：距廠址10公里的本鋼發(fā)電廠；2．

5、2．3硫酸渣：距廠址100公里丹東張家溝；2．2．4煤炭：距廠址8公里的本溪彩屯煤礦無(wú)煙煤。以上各種原燃材料的相關(guān)分析數(shù)據(jù)見表2、表3。表2品名LossSiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOK2ONa2OSO3Cl-石灰石42.672.150.470.3651.481.380.1700.20.028鐵尾礦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煤的工業(yè)分析：表3品名MadAadVadFadSt，adQnet，ad（kJ/kg）原煤0.8625.9914.9658.191.77245472．3原料易磨性試驗(yàn)試驗(yàn)方法：依照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB9964-88《水泥原料易磨性試驗(yàn)方法》（邦德粉磨功指數(shù)測(cè)定法）進(jìn)行。表4方案物料配比（%）設(shè)計(jì)熟料率值粉磨功指數(shù)石灰石鐵尾礦粉煤灰硫酸渣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經(jīng)驗(yàn)認(rèn)為：當(dāng)邦德粉磨功指數(shù)小于10時(shí)，易磨性好；在10-12時(shí)，易磨性較好（中等）；在12-14時(shí)，易磨性較差；當(dāng)大于14時(shí)，易磨性很差。從表4中數(shù)據(jù)可以看出，雖鐵尾礦的易磨性極差，但使用鐵尾礦配料的方案1、2、3的物料易磨性皆屬于中等水平，并且隨著鐵尾礦的配比逐漸升高，原料易磨性下降。2．4生料易燒性試驗(yàn)試驗(yàn)方法

8、：依照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB9965-88《水泥生料易燒性試驗(yàn)方法》進(jìn)行。表5方案物料配比（%）設(shè)計(jì)熟料率值游離氧化鈣（%）易燒性石灰石鐵尾礦粉煤灰硫酸渣KHSMIM1350℃1400℃1450℃評(píng)價(jià)581.8111.376.470.340.92.551.52.851.811.11較好681.6810.257.380.690.92.40.52.461.521.02較好781.9412.345.7