铜矿尾矿制备的水泥熟料特性
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筑 路机 械 与 施 工 机 械化 ２Ｏ １ ８年 第 ３５卷
文章 编 号 ：１０００ ０３３Ｘ（２０１８）０２ ００６２—０５
铜 矿 尾 矿 制 备 的水 泥熟 料 特 性
刘 志胜 ，杨 文 尚 ，李润 成
（１．山西 省 交 通 科 学 研 究 院 黄 土 地 区公 路 建 设 与 养 护 技 术 交 通 行 业 重 点 实 验 室 ，山西 太 原 ０３０００６ ２．朔 州 山 水 新 时 代 水 泥 有 限 公 司 ，山西 朔 州 ０３６０００）
０ 引 口
目前 ，中国处 于快 速发 展 阶段 ，对 水泥 的需 求量 连年 增长 ，然而 在水 泥 的工业 制备 和 使 用 过程 中需 要 消耗大 量 的能量 和资源 ，而且 会对 环境 造成破 坏 。 所 以 ，为 实现水 泥 产 的节 能减 排 ，提高水 泥原 料 的 利用率 和 寻 找 可 替 代 原 料 就 成 为 研 究 的热 点 。］。 铜矿 尾矿 是铜矿 在 选 矿后 剩 余 的粉末 状 废 渣 ，随着
摘 要 ：以率值 Ｋ（石灰饱 和 系数 ）、Ｓ（硅 率 ）、Ｉ（铝 率）为 指标 分析 铜 矿 尾 矿 作 为 水 泥原 料 的 可行
性 ，借 助熟料 成 分计算 判 断铜 矿尾 矿作 原料是 否符 合设 计 的率值要 求 。结果表 明 ：铜 矿尾 矿 中含有
制备 水泥 的化 学成分 ，有 害成分指 标也 满足 原料 的 需求 ；将 石 灰 石 、铁 尾 渣 等材 料 与铜 矿 尾 矿 复 配
ＬＩＵ Ｚｈｉ—ｓｈｅｎｇ ， ＹＡ Ｎ Ｇ Ｗ ｅｎ—ｓｈａｎｇ ，ＬＩ Ｒｕｎ—ｃｈｅｎｇ （１． Ｋ ｅｙ Ｌａｂ ｏｆ Ｈ ｉｇｈｗａｙ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ａｎｄ Ｍ ａｉｎｔｅｎａｎｃｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｎ Ｌｏｅｓｓ Ｒｅｇｉｏｎ ｏｆ Ｍ ｉｎｉｓｔｒｙ ｏｆ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ，
采 矿业 的迅速 发展 ，选矿 后剩余 的尾 矿 与 日俱 增 ，经 过 长期 的 累积 ，储 量 已经相 当丰 富 。根 据 相关 数 据 分 析 ，当 前 国 内 铜 矿 尾 矿 的 堆 积 量 已 超 过 ２４亿 吨 ［４ ］。大 量 的 铜 矿 尾 矿 集 中 堆 积 ，不 仅 污 染 环 境 ， 浪费珍 贵 的空间 资源 ，甚 至会 导致 重大安 全事 故 ；铜 矿 尾矿 也会 对 大气 和 水 体 区域 造 成 不 可 恢 复 的破 坏 ，影 响周 围的 生态 环 境 ；更 加 严 重 的是 铜 矿 尾 矿 表面 有时会 残 留浮 选 剂 ，其 表 面浸 出 的有 害物 质
Ｓｈａｎｘｉ Ｔ ｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｔａｉｙｕａｎ ０３０００６，Ｓｈａｎｘｉ， Ｃｈｉｎａ； ２． Ｓｈｕｏｚｈｏｕ Ｎ ｅｗ Ａ ｇｅ Ｃｅｍ ｅｎｔ Ｃｏ．，Ｉ ｔｄ． ｏｆ Ｓｕｎｎｓｙ Ｇｒｏｕｐ，Ｓｈｕｏｚｈｏｕ ０３６０００， Ｓｈａｎｘｉ，Ｃｈｉｎａ）
后 制备 的 熟料 满足 生料 设计 率值 的要 求 ；在 较 高的温度 下 ，铜 矿尾 矿替代 砂 岩作 为硅 铝 质原料 制备
的 水 泥 易烧 性 更 强 。
关 键 词 ：水 泥 ；熟料 ；铜 矿 尾 矿 ；率值
中 图 分 类 号 ：Ｕ４１４．１５
文 献 标 志 码 ：Ａ
Ｓｔｕｄｙ ｏｎ Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ Ｃｅｍ ｅｎｔ Ｃｌｉｎｋｅｒ Ｍ ａｄｅ ｆｒｏｍ Ｃｏｐｐｅｒ Ｏｒｅ Ｔａｉｌｉｎｇｓ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｕｓｉｎｇ ｃｏｐｐｅｒ ｏｒｅ ｔａｉｌｉｎｇｓ ａｓ ｒａｗ ｍ ａｔｅｒｉａｌ ｆｏｒ ｃｅｍ ｅｎｔ ｍ ａｎｕｆａｃｔｕｒｅ ｗａｓ ａｎａｌｙｚｅｄ ｗ ｉｔｈ Ｋ （Ｌｉｍ ｅ Ｓａｔｕｒａｔｉｏｎ Ｆａｃｔｏｒ）， Ｓ （Ｓｉｌｉｃｏｎ Ｒ ａｔｉｏ） ａｎｄ Ｉ （Ａ ｌｕｍ ｉｎｕｍ Ｒａｔｉｏ） ａｓ ｉｎｄｉｃａｔｏｒｓ． Ｔ ｈｅ ｃｏｍ ｐｏｓｉｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｃｌｉｎｋｅｒ ｗ ａｓ ａｎａｌｙｚｅｄ ｔｏ ｅｓｔｉｍ ａｔｅ ｗ ｈｅｔｈｅｒ ｔｈｅ ｃｏｐｐｅｒ ｏｒｅ ｔａｉｌｉｎｇｓ ｃａｎ ｃｏｎｆｏｒｍ ｔｏ ｔｈｅ ｒｅｑｕｉｒｅｍ ｅｎｔｓ ｏｆ ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎｅｄ ｉｎｄｉｃａｔｏｒｓ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｃｏｐｐｅｒ ｏｒｅ ｔａｉｌｉｎｇｓ ｃｏｎｔａｉｎ ｎｅｃｅｓｓａｒｙ ｃｈｅｍ ｉｃａｌ ｃｏｍ ｐｏｓｉｔｉｏｎ ｆｏｒ ｃｅｍ ｅｎｔ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ， ａｎｄ ｉｎｄｉｃａｔｏｒｓ ｆｏｒ ｈａｒｍ ｆｕｌ ｉｎｇｒｅｄｉｅｎｔｓ ｍ ｅｅｔ ｔｈｅ ｓｔａｎｄａｒｄｓ ｏｆ ｒａｗ ｍａｔｅｒｉａｌｓ； ｔｈｅ ｃｌｉｎｋｅｒ ｐｒｅｐａｒｅｄ ｂｙ ｍｉｘｉｎｇ ｌｉｍ ｅｓｔｏｎｅ，ｉｒｏｎ ｔａｉｌｉｎｇｓ ａｎｄ ｏｔｈｅｒ ｍ ａｔｅｒｉａｌｓ ｗｉｔｈ ｃｏｐｐｅｒ ｏｒｅ ｔａｉｌｉｎｇｓ ｍｅｅｔｓ ｔｈｅ ｒａｔｉｏ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ ｆｏｒ ｒａｗ ｍ ａｔｅｒｉａｌｓ；Ａｔ ｈｉｇｈｅｒ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓ，ｃｅｍ ｅｎｔ ｐｒｅｐａｒｅｄ ｂｙ ｕｓｉｎｇ ｃｏｐｐｅｒ ｏｒｅ ｔａｉｌｉｎｇｓ ｉｎｓｔｅａｄ ｏｆ ｓａｎｄｓｔｏｎｅ ａｓ ｓｉｌｉｃｏｎ—ａｌｕｍ ｉｎｕｍ ｒａｗ ｍ ａｔｅｒｉａｌ ｈａｓ ｂｅｔｔｅｒ ｂｕｒｎａｂｉｌｉｔｙ． Ｋ ｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｃｅｍ ｅｎｔ；ｃｌｉｎｋｅｒ；ｃｏｐｐｅｒ ｏｒｅ ｔａｉｌｉｎｇｓ； ｒａｔｉｏ
收稿 日期 ：２０１７－０８—１ｌ 基 金项 目 ：山西 省 交 通 运 输 厅 科技 项 目 （２０１５－１—２６）；山西 省 交 通 建 设 科 技 项 目 （２０ｌ５ ２ ０４） 作 者 简 介 ：刘 志 胜 （１９８９一），山西 朔 州 人 ，工 程 师 ，硕 士 ，研 究 方 向为 路 面 工 程 。
文章 编 号 ：１０００ ０３３Ｘ（２０１８）０２ ００６２—０５
铜 矿 尾 矿 制 备 的水 泥熟 料 特 性
刘 志胜 ，杨 文 尚 ，李润 成
（１．山西 省 交 通 科 学 研 究 院 黄 土 地 区公 路 建 设 与 养 护 技 术 交 通 行 业 重 点 实 验 室 ，山西 太 原 ０３０００６ ２．朔 州 山 水 新 时 代 水 泥 有 限 公 司 ，山西 朔 州 ０３６０００）
０ 引 口
目前 ，中国处 于快 速发 展 阶段 ，对 水泥 的需 求量 连年 增长 ，然而 在水 泥 的工业 制备 和 使 用 过程 中需 要 消耗大 量 的能量 和资源 ，而且 会对 环境 造成破 坏 。 所 以 ，为 实现水 泥 产 的节 能减 排 ，提高水 泥原 料 的 利用率 和 寻 找 可 替 代 原 料 就 成 为 研 究 的热 点 。］。 铜矿 尾矿 是铜矿 在 选 矿后 剩 余 的粉末 状 废 渣 ，随着
摘 要 ：以率值 Ｋ（石灰饱 和 系数 ）、Ｓ（硅 率 ）、Ｉ（铝 率）为 指标 分析 铜 矿 尾 矿 作 为 水 泥原 料 的 可行
性 ，借 助熟料 成 分计算 判 断铜 矿尾 矿作 原料是 否符 合设 计 的率值要 求 。结果表 明 ：铜 矿尾 矿 中含有
制备 水泥 的化 学成分 ，有 害成分指 标也 满足 原料 的 需求 ；将 石 灰 石 、铁 尾 渣 等材 料 与铜 矿 尾 矿 复 配
ＬＩＵ Ｚｈｉ—ｓｈｅｎｇ ， ＹＡ Ｎ Ｇ Ｗ ｅｎ—ｓｈａｎｇ ，ＬＩ Ｒｕｎ—ｃｈｅｎｇ （１． Ｋ ｅｙ Ｌａｂ ｏｆ Ｈ ｉｇｈｗａｙ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ａｎｄ Ｍ ａｉｎｔｅｎａｎｃｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｎ Ｌｏｅｓｓ Ｒｅｇｉｏｎ ｏｆ Ｍ ｉｎｉｓｔｒｙ ｏｆ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ，
采 矿业 的迅速 发展 ，选矿 后剩余 的尾 矿 与 日俱 增 ，经 过 长期 的 累积 ，储 量 已经相 当丰 富 。根 据 相关 数 据 分 析 ，当 前 国 内 铜 矿 尾 矿 的 堆 积 量 已 超 过 ２４亿 吨 ［４ ］。大 量 的 铜 矿 尾 矿 集 中 堆 积 ，不 仅 污 染 环 境 ， 浪费珍 贵 的空间 资源 ，甚 至会 导致 重大安 全事 故 ；铜 矿 尾矿 也会 对 大气 和 水 体 区域 造 成 不 可 恢 复 的破 坏 ，影 响周 围的 生态 环 境 ；更 加 严 重 的是 铜 矿 尾 矿 表面 有时会 残 留浮 选 剂 ，其 表 面浸 出 的有 害物 质
Ｓｈａｎｘｉ Ｔ ｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｔａｉｙｕａｎ ０３０００６，Ｓｈａｎｘｉ， Ｃｈｉｎａ； ２． Ｓｈｕｏｚｈｏｕ Ｎ ｅｗ Ａ ｇｅ Ｃｅｍ ｅｎｔ Ｃｏ．，Ｉ ｔｄ． ｏｆ Ｓｕｎｎｓｙ Ｇｒｏｕｐ，Ｓｈｕｏｚｈｏｕ ０３６０００， Ｓｈａｎｘｉ，Ｃｈｉｎａ）
后 制备 的 熟料 满足 生料 设计 率值 的要 求 ；在 较 高的温度 下 ，铜 矿尾 矿替代 砂 岩作 为硅 铝 质原料 制备
的 水 泥 易烧 性 更 强 。
关 键 词 ：水 泥 ；熟料 ；铜 矿 尾 矿 ；率值
中 图 分 类 号 ：Ｕ４１４．１５
文 献 标 志 码 ：Ａ
Ｓｔｕｄｙ ｏｎ Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ Ｃｅｍ ｅｎｔ Ｃｌｉｎｋｅｒ Ｍ ａｄｅ ｆｒｏｍ Ｃｏｐｐｅｒ Ｏｒｅ Ｔａｉｌｉｎｇｓ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｕｓｉｎｇ ｃｏｐｐｅｒ ｏｒｅ ｔａｉｌｉｎｇｓ ａｓ ｒａｗ ｍ ａｔｅｒｉａｌ ｆｏｒ ｃｅｍ ｅｎｔ ｍ ａｎｕｆａｃｔｕｒｅ ｗａｓ ａｎａｌｙｚｅｄ ｗ ｉｔｈ Ｋ （Ｌｉｍ ｅ Ｓａｔｕｒａｔｉｏｎ Ｆａｃｔｏｒ）， Ｓ （Ｓｉｌｉｃｏｎ Ｒ ａｔｉｏ） ａｎｄ Ｉ （Ａ ｌｕｍ ｉｎｕｍ Ｒａｔｉｏ） ａｓ ｉｎｄｉｃａｔｏｒｓ． Ｔ ｈｅ ｃｏｍ ｐｏｓｉｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｃｌｉｎｋｅｒ ｗ ａｓ ａｎａｌｙｚｅｄ ｔｏ ｅｓｔｉｍ ａｔｅ ｗ ｈｅｔｈｅｒ ｔｈｅ ｃｏｐｐｅｒ ｏｒｅ ｔａｉｌｉｎｇｓ ｃａｎ ｃｏｎｆｏｒｍ ｔｏ ｔｈｅ ｒｅｑｕｉｒｅｍ ｅｎｔｓ ｏｆ ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎｅｄ ｉｎｄｉｃａｔｏｒｓ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｃｏｐｐｅｒ ｏｒｅ ｔａｉｌｉｎｇｓ ｃｏｎｔａｉｎ ｎｅｃｅｓｓａｒｙ ｃｈｅｍ ｉｃａｌ ｃｏｍ ｐｏｓｉｔｉｏｎ ｆｏｒ ｃｅｍ ｅｎｔ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ， ａｎｄ ｉｎｄｉｃａｔｏｒｓ ｆｏｒ ｈａｒｍ ｆｕｌ ｉｎｇｒｅｄｉｅｎｔｓ ｍ ｅｅｔ ｔｈｅ ｓｔａｎｄａｒｄｓ ｏｆ ｒａｗ ｍａｔｅｒｉａｌｓ； ｔｈｅ ｃｌｉｎｋｅｒ ｐｒｅｐａｒｅｄ ｂｙ ｍｉｘｉｎｇ ｌｉｍ ｅｓｔｏｎｅ，ｉｒｏｎ ｔａｉｌｉｎｇｓ ａｎｄ ｏｔｈｅｒ ｍ ａｔｅｒｉａｌｓ ｗｉｔｈ ｃｏｐｐｅｒ ｏｒｅ ｔａｉｌｉｎｇｓ ｍｅｅｔｓ ｔｈｅ ｒａｔｉｏ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ ｆｏｒ ｒａｗ ｍ ａｔｅｒｉａｌｓ；Ａｔ ｈｉｇｈｅｒ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓ，ｃｅｍ ｅｎｔ ｐｒｅｐａｒｅｄ ｂｙ ｕｓｉｎｇ ｃｏｐｐｅｒ ｏｒｅ ｔａｉｌｉｎｇｓ ｉｎｓｔｅａｄ ｏｆ ｓａｎｄｓｔｏｎｅ ａｓ ｓｉｌｉｃｏｎ—ａｌｕｍ ｉｎｕｍ ｒａｗ ｍ ａｔｅｒｉａｌ ｈａｓ ｂｅｔｔｅｒ ｂｕｒｎａｂｉｌｉｔｙ． Ｋ ｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｃｅｍ ｅｎｔ；ｃｌｉｎｋｅｒ；ｃｏｐｐｅｒ ｏｒｅ ｔａｉｌｉｎｇｓ； ｒａｔｉｏ
收稿 日期 ：２０１７－０８—１ｌ 基 金项 目 ：山西 省 交 通 运 输 厅 科技 项 目 （２０１５－１—２６）；山西 省 交 通 建 设 科 技 项 目 （２０ｌ５ ２ ０４） 作 者 简 介 ：刘 志 胜 （１９８９一），山西 朔 州 人 ，工 程 师 ，硕 士 ，研 究 方 向为 路 面 工 程 。