利用宽城县铁尾矿制作免烧砖的研究

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铁尾矿活化工艺及其制备建筑用砖试验研究

铁尾矿活化工艺及其制备建筑用砖试验研究

铁尾矿活化工艺及其制备建筑用砖试验研究铁尾矿是由铁矿采选过程中的废弃物,含有高量的铁氧化物,通常被视作污染物和废弃物。

然而,铁尾矿中的铁氧化物可以通过一系列的化学、物理和生物学处理过程,转化为高附加值的产品,例如建筑材料等。

本次研究旨在探究铁尾矿的活化工艺,并使用其制备建筑用砖。

下面将对研究进行介绍。

一、背景介绍铁尾矿是针对矿山采选过程中的废弃物,含有SiO2、Al2O3、Fe2O3、Fe3O4、CaO等物质。

由于其成分复杂,因此对于其活化利用具有很大的难度。

然而,铁尾矿中的铁氧化物具有高度的还原性,可以被还原为铁单质和碳酸盐等化合物。

因此,通过一系列的处理工艺,即可将铁尾矿转化为高附加值的产品,例如建筑材料。

二、铁尾矿的活化工艺1. 粉碎工艺铁尾矿的活化处理的第一步是将其进行粉碎。

通过粉碎可以将铁尾矿的粒径降低到数毫米以下,从而提高其活性。

2. 酸洗工艺酸洗是铁尾矿活化过程中较为重要的一步,可将其中的SiO2、Al2O3等化合物溶解出来,从而提高铁尾矿中铁的纯度。

通常采用的酸洗剂包括HCl、H2SO4等。

3. 还原工艺铁尾矿中的铁氧化物可以被还原为铁单质和碳酸盐等化合物。

通常采用的还原剂包括C、CO、H2等。

在还原过程中,需要对还原条件进行调节,以达到最佳的还原效果。

4. 氧化工艺还原后的铁尾矿中仍然存在着少量的铁氧化物。

因此,需要对其进行氧化处理,从而提高铁的纯度。

通常采用的氧化剂包括H2O2、KMnO4等。

5. 烧结工艺经过上述处理后,将铁尾矿和一定量的粘合剂混合,经过烧结处理,即可制备建筑用砖。

三、铁尾矿制备建筑用砖试验研究在研究中,采用的铁尾矿来源于某地铁矿采选厂,将其进行粉碎后,采用HCl进行酸洗处理。

通过调节酸洗的条件,成功将其中的化合物溶解出来,并提高了铁的纯度。

随后,采用C作为还原剂对其进行还原处理,在还原的条件下,从铁尾矿中还原出了大量的铁单质。

通过采用H2O2作为氧化剂,将其中残留的铁氧化物进行氧化处理,使得铁的纯度得到进一步提高。

铁尾矿砂与干化污泥制备免压免烧砖的研究

铁尾矿砂与干化污泥制备免压免烧砖的研究

表 1 原材料化学成分/%
耗[1]。利用铁尾矿砂与城市污泥为原材料,通过碱激发胶凝材料
的胶结制备免压免烧砖[2],提高了铁尾矿砂和城市污泥的综合利
用率,免压免烧砖的生产工艺简单,有效降低了产品的能耗和生
产成本。
2 试验
1 原材料及试验方法 实验选用 S95 级矿渣微粉作为碱激发胶凝材料,激发剂水
玻璃模数 2.5,纯度为 96% 的粒状 NaOH。铁尾矿砂和取自污水 处理厂水分为 10% 干化污泥均通过2.36mm 方孔筛,筛余小于2%, 水泥为 P.S.A32.5 矿渣硅酸盐水泥,各种原材料化学成分见表 1。
2021 年第 8 期(总第 404 期)
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表 2 矿渣微粉与水泥试体强度原料配比
高温煅烧,具有强度高、凝结快、节约能源的特点,矿渣微粉作为 胶凝材料优势明显。因此,试验中利用矿渣微粉代替水泥作为 胶凝材料。
20%~30%,水胶比 0.5 作为定量,激发剂水玻璃、氢氧化钠均为矿 渣微粉量的 5%,分别测定 3d、7d、28d 抗压强度,结果见表 3。
试体的强度随着铁尾矿砂的含量的增加而降低,随着矿渣 微粉含量的增加而增高。当铁尾矿砂掺量分别为 70%、72%、 74%、76% 时 ,对 应 试 块 的 28d 抗 压 强 度 分 别 为 44.7MPa、 38.1MPa、35.8MPa、32.0MPa,强度较高;当铁尾矿砂掺量在增加 至 78%、80% 时,对应的 28d 强度分别为 24.9MPa、14.1MPa。矿 渣微粉的用量影响到制砖成本,所以在能满足试块达到所需强 度要求时,尽量减少矿渣微粉用量,多用工业废弃物铁尾矿砂。 因此,当铁尾矿砂掺加 70%~76%,矿渣微粉掺量 24%~30% 时, 强度可以满足《非烧结垃圾尾矿砖》(JC/T422-2007)MU25 的国 家建材行业标准。 2.3 干化污泥代替部分铁尾矿砂配合比设计

免烧砖项目可行性研究报告范文

免烧砖项目可行性研究报告范文

免烧砖项目可行性研究报告范文一、研究背景和意义随着环保意识的提高和资源保护的重要性日益突显,传统的烧制砖头生产方式已经受到了广泛的质疑。

烧制砖头的生产过程中会大量排放二氧化碳,不仅会消耗大量的能源,还会造成土壤和水源的污染。

因此,研究和开展免烧砖项目具有重要的意义。

免烧砖使用可回收材料,不需要进行砖头烧制的过程,可以大幅度降低对环境的污染,减少能源的消耗,提高资源利用率,同时还可以有效地解决废弃物处理问题。

二、项目概述本项目旨在研究和开发一种免烧砖的制造工艺和设备,通过回收利用废弃物和可再生材料,生产出符合质量标准的免烧砖,并推广其在建筑行业的应用。

免烧砖的制造工艺主要包括废弃物的收集和处理、材料的配比、模具制造和砖头的成型等步骤。

项目将结合实际情况,制定合理的工艺流程和生产线配置,确保生产效率和砖头质量。

三、市场分析免烧砖作为一种环保砖材,具有广阔的市场前景。

随着低碳经济的提出和推行,绿色建筑和环境保护已经成为社会发展的重要指导原则。

传统的烧砖产品由于环境污染和资源浪费等问题,逐渐受到限制和淘汰,免烧砖具备取而代之的潜力。

目前,国内外建筑行业对环保砖材的需求不断增长,尤其是在一些绿色建筑和城镇化建设的项目中,对免烧砖的需求更为迫切。

此外,由于免烧砖具有一定的技术门槛和回报周期相对较短等特点,市场上的竞争相对较小。

四、技术可行性分析免烧砖的制造涉及到材料科学、工艺工程、设备制造等多个技术领域。

在技术可行性上,本项目已经取得了一定的研究和实践成果。

首先,研究团队通过实验和试制,已经确定了合适的原材料配方,并成功生产出了符合质量标准的免烧砖样品。

这些免烧砖样品在强度、耐久性等方面均达到了传统烧砖的要求。

其次,研究团队还研发了一套免烧砖的生产线设备,包括材料处理设备、模具、成型机等。

通过对设备的优化和改进,确保了生产过程的稳定性和效率。

五、经济可行性分析投资成本方面,主要包括设备购置、厂房建设、人员培训等费用。

尾矿沙制砖项目可行性研究报告

尾矿沙制砖项目可行性研究报告

尾矿沙制砖项目可行性研究报告一、项目背景尾矿沙是指在矿山选矿过程中产生的一种废弃物,通常含有较高的金属成分及其他有害物质。

尾矿沙的处理一直是矿山行业的难题之一、然而,近年来,研究人员发现,经过处理后的尾矿沙可以用于制作砖块,这为尾矿沙的再利用提供了新的途径。

二、市场分析目前,市场上对环保建材的需求逐渐增加。

与传统的红砖相比,尾矿沙制砖具有更好的抗压强度、耐久性和环保性能,被认为是一种更理想的建筑材料。

尤其是在城市化进程加快、土地资源紧张的情况下,尾矿沙制砖具有广阔的市场前景。

三、技术可行性尾矿沙制砖的技术可行性已经得到验证。

首先,通过对尾矿沙的粉碎、筛分和脱水等处理,可以得到适合制砖的原料。

其次,通过添加适量的水泥、石灰等胶结材料,并经过一定的搅拌、压制和养护等工艺,可以生产出高质量的尾矿沙砖。

经过实际生产验证,尾矿沙制砖的工艺稳定可靠,并且可以满足建筑材料的相关标准。

四、经济可行性尾矿沙制砖项目具有较高的经济可行性。

首先,尾矿沙作为一种废弃物,可以通过制砖项目进行资源化利用,减少了处理和处置尾矿沙的成本。

其次,尾矿沙制砖的市场前景广阔,具有较高的市场竞争力,并且可以获得较好的经济效益。

此外,尾矿沙制砖项目还可以创造就业机会,促进当地经济发展。

五、环境可行性尾矿沙制砖项目在环境可行性方面也具备较高的可行性。

首先,尾矿沙的处理过程中产生的废水可以通过循环利用的方式降低对环境的影响。

其次,尾矿沙制砖相比传统的红砖具有更好的环保性能,可以减少土地资源的消耗和污染的排放。

通过尾矿沙制砖项目的开展,可以有效解决尾矿沙带来的环境问题。

六、风险分析尾矿沙制砖项目在运营过程中,可能会面临市场风险、技术风险和运营风险等。

首先,由于市场竞争激烈,项目需要具备较高的市场营销能力。

其次,技术方面需要保持更新迭代,以适应市场需求的变化。

此外,项目还需要良好的管理团队和运营团队,以保证项目的正常运营。

七、结论综上所述,尾矿沙制砖项目在技术、市场、经济和环境可行性上均具备较高的潜力。

铁尾矿制砖研究与利用现状

铁尾矿制砖研究与利用现状

文章编号:1006-4079(2008)03-0036-05铁尾矿制砖研究与利用现状Ξ刘露,郑卫,李潘,祝聪玲(武汉科技大学资源与环境工程学院)摘要:本文简述了铁尾矿的资源状况,在对其成分性质分析的基础上介绍利用铁尾矿制作各种砖的研究现状与成果,说明了利用铁尾矿制砖是一项实现二次资源开发利用,生产高附加值产品的有效途径。

关键词:铁尾矿;二次资源;综合利用中图分类号:TD9264 文献标识码:ACurrentSituationofUtilizationandStud yonIronTailin ginBrickLIULu,ZHENGWei,LIPan,ZHUCon g2ling(College of R esource and Environmental En gineerin g,Wuhan Universit y of S cience and Technolo gy) Abst ract:Thecurrentsituationsofironoretailin gsresourcesare presented,theresearchresultsonmakin g allkindsofbricksb yironoretailin gsareintroduces,whichisbasedontheanal ysistothein gredientand propert yofironoretailin gs.Andithasbeenillustrateditisaneffectivewa ytoex ploitsecondar yresource and producthi ghaddedvalue production.Ke ywords:Ironoretailin gs;secondar yresource;com prehensiveutilization前 言矿产资源是人类生存和发展的重要物质基础之一。

一种利用铁尾矿以及废渣料制备免烧砖的方法

一种利用铁尾矿以及废渣料制备免烧砖的方法

专利名称:一种利用铁尾矿以及废渣料制备免烧砖的方法专利类型:发明专利
发明人:龙国和,成志源
申请号:CN202111324040.8
申请日:20211110
公开号:CN113968704A
公开日:
20220125
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明公开了一种利用铁尾矿以及废渣料制备免烧砖的方法,其先对铁尾矿进行破碎并加水稀释为矿浆,并利用磁选机中进行强磁磁选,得到含铁量较低的第二矿组;第二矿组在滤水球磨后进行酸洗处理,并在酸洗和烘干处理后筛分成不同粒径的两堆矿物粉末;然后选取砖石类建筑垃圾,破碎和粉碎后与两堆矿物粉末比例混合,并将混合后的物料作为集料与硅酸盐水泥、辅料以及水比例混合,制得浆料;将浆料注模,并连同模具依次进行自然养护‑高温蒸汽养护‑自然养护后即得到可用于工程的成品免烧砖。

本发明利用铁尾矿作为原料制备物理性能优异、结构强度高的免烧砖,能为铁尾矿资源化利用寻找新的解决途径。

申请人:湖南绿生永固新材料有限公司
地址:418000 湖南省怀化市中方县工业园
国籍:CN
代理机构:长沙德恒三权知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人:丁茂林
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铁尾矿和废石制备建筑外墙防火保温陶瓷材料

铁尾矿和废石制备建筑外墙防火保温陶瓷材料

铁尾矿和废石制备建筑外墙防火保温陶瓷材料一、引言本章介绍铁尾矿和废石的来源和现有的处理方式,阐述研究该材料的背景和意义。

二、材料与方法2.1实验材料的采集、筛选、干燥2.2实验方法的介绍2.3制备原理三、制备防火保温陶瓷材料3.1铁尾矿与废石配比实验3.2陶瓷材料制备实验3.3性能测试四、性能测试讨论4.1热力学性能测试4.2物理性能测试4.3防火性能测试五、结论与展望5.1研究成果概述5.2未来研究方向与展望随着建筑工业的迅速发展,建筑外墙保温材料的需求量也在不断增加。

在传统的建筑保温材料中,硅酸盐、聚氨酯、挤塑聚苯乙烯等都广泛使用。

然而,这些材料也存在着一些缺点,例如易燃、不耐高温、使用年限短等。

为了改善这些问题,各种新型建筑保温材料被研发出来。

其中,防火保温陶瓷材料是一个备受关注的研究领域。

而铁尾矿和废石作为制备陶瓷材料的重要原料之一,也引起了许多科研人员的兴趣。

铁尾矿是指在铁矿山中获取铁矿石后,经过选矿过程得到的一种固体废弃物。

废石则是铁矿山挖掘工程中开采后废弃掉的石头。

由于其数量巨大,且含铁粉末等有用成分,大量的铁尾矿和废石无法得到有效利用,给环境和经济带来着巨大的压力。

因此,研究如何高效地利用铁尾矿和废石,制备出陶瓷材料的同时达到防火保温的效果已成为一种重要的研究方向。

这种新型材料不仅可以充分利用铁尾矿和废石的有用成分,而且还可以在建筑外墙保温的同时增加外墙的防火性。

在当前防火保温材料市场的需求下,研究铁尾矿与废石在制备防火保温陶瓷材料中的应用可以有效解决这一问题。

综上所述,铁尾矿和废石作为制备防火保温陶瓷材料的原材料具有极大的潜力。

这不仅可以达到资源的可持续利用,而且还可以为建筑保温材料的研发提供新的思路。

本研究的目的是通过实验研究铁尾矿和废石的配比参数,制备出具有良好防火保温性能的陶瓷材料。

2.1 实验材料的采集、筛选、干燥为了制备出具备良好防火保温性能的陶瓷材料,我们首先需要采集铁尾矿和废石作为原材料。

尾矿制瓷砖可行性报告

尾矿制瓷砖可行性报告

尾矿制瓷砖可行性报告1.引言尾矿是矿山开采后剩余的固体废弃物,通常包含各种矿石、矿石碎屑和化学物质。

传统上,尾矿被视为环境污染的来源,需要进行处理和储存。

然而,随着环保意识的提高和技术的进步,尾矿的利用价值也逐渐被认识到。

本报告将探讨尾矿制瓷砖的可行性,以及其在环境保护和资源利用方面的潜力。

2.尾矿的特点尾矿具有以下特点:大量存在:许多矿山每年产生大量尾矿,导致尾矿的处理和储存成为一个重要问题。

多种成分:尾矿中包含各种矿石和化学物质,其成分复杂多样。

潜在危险:尾矿中的某些化学物质可能对环境和人类健康造成危害。

3.瓷砖的优势瓷砖是一种常见的建筑和装饰材料,具有以下优势:耐久性:瓷砖具有较高的硬度和耐磨性,能够长时间保持完好的外观。

易清洁:瓷砖表面光滑,不易吸附污垢,方便清洁和维护。

美观性:瓷砖具有多样的颜色和纹理选择,能够满足不同装饰风格的需求。

4.尾矿制瓷砖的过程尾矿制瓷砖的基本过程包括以下步骤:1.尾矿预处理:将尾矿进行破碎、磨细等处理,以便更好地与其他原料混合。

2.原料混合:将尾矿与其他适当的原料(如黏土、石英、长石等)按一定比例混合,以获得所需的瓷砖性能。

3.成型:将混合物通过压制或注塑等方法成型为所需的瓷砖形状。

4.烧结:通过高温烧结,使成型后的瓷砖材料结合更紧密,增强其力学性能。

5.表面处理:对瓷砖表面进行釉面处理,以增加其美观性和耐磨性。

6.检测和包装:对成品瓷砖进行质量检测,并进行包装和标识。

5.尾矿制瓷砖的可行性分析尾矿制瓷砖的可行性主要从以下几个方面进行分析:5.1环境效益资源利用:尾矿制瓷砖可以有效利用矿山尾矿,减少尾矿的处理和储存成本。

减少污染:通过将尾矿转化为瓷砖,可以减少尾矿对土壤和水源的污染。

节约能源:制造瓷砖所需的能源相对较少,可以减少对能源的消耗。

5.2技术可行性工艺成熟:瓷砖制造技术已经相对成熟,可以通过对瓷砖制造工艺的改进来适应尾矿的特性。

原料适应性:尾矿可以与其他原料混合使用,以获得所需的瓷砖性能。

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利用宽城县铁尾矿制作免烧砖的研究何绍顕(天津理工大学材料科学与工程学院,天津300191)摘要本文针对宽城铁尾矿对矿区污染严重问题,提出使用宽城铁尾矿制造免烧砖的思想,在本文中对铁尾矿免烧砖的成型工艺进行了研究,确定了利用宽城铁尾矿制造免烧砖的最佳配比方案、养护条件和加压压力,所制备的免烧砖样品符合“非烧结垃圾尾矿砖JC/T422-2007”的MU15标准,比同等强度的免烧砖水泥用量降低一倍。

本项目不但解决了铁尾矿的综合利用问题,还大大提高了免烧砖的质量,降低了成本。

关键词:铁尾矿高炉水淬渣免烧砖Study on preparation of non-burnt brick from irontailings of kuanchengHE Shao-xian ,JIN Jing ,ZHENG Jian ,MU Qiao ,ZHOU Xiao-yu(School of Materials Science and Engineering , Tianjin University of Technology , Tianjin 300191 ,China)ABSTRACTThe article is based on Iron tailings causing serious pollution problem in mining area in KuanCheng, proposing the thought of using Iron tailings to produce Baking-free brick. In the article the molding process of Baking-free brick of Iron tailings were studied. The best proportion schemes, the maintainance condition and compression pressure of Baking-free brick were determined. The sample of Baking-free brick prepdprepared was complied with the MU15 standards of “The nonsintering waste tailings bric k JC/T422-2007” and lower the cement volume of Baking-free brick double thanequal intensity. The project not only solves the comprehensive utilization problem of Iron tailings, but also improves the quality of Baking-free brick and reduces the cost.Key Words:Iron tailings Furnace water-quenching slag Baking-free brick 0.引言近年来,宽城县矿业经济发展迅速,矿业生产成为全县的支柱产业,但在矿业蓬勃发展的同时,也产生了大量固体废弃物——铁尾矿和废矿渣。

如果按照一吨铁精粉产生1.6吨铁尾矿来计算,本县在2006年生产550万吨精铁粉,产生的铁尾矿为867万吨。

铁尾矿由于粒度细,造成扬尘和水质污染相当严重。

堆放铁尾矿的铁尾矿库投资巨大,如果铁尾矿库的建造不达标,则存在巨大的环境污染和安全隐患。

高炉水淬矿渣由于块大,密度小,堆放侵占农田,同样造成极大的危害。

铁尾矿和高炉水淬矿渣含有大量的非金属矿物,在建材方面有很好的利用价值。

综合利用铁尾矿制作免烧砖立足于大量消耗尾矿、产品销路广、能耗低和生产工艺简单【1】~【3】。

不仅能够保护环境,实现低碳排放,而且为社会和企业带来巨大经济效益。

本课题通过对河北省宽城县铁尾矿成分、密度和粒度研究,并分析铁尾矿活性的激活剂,研制出以宽城铁尾矿及当地资源为原料,生产低成本、高质量免烧砖的配方和工艺,用免烧砖代替当地的使用的烧结砖可以为当地环境保护和经济发展带来巨大效益。

1.铁尾矿分析1.1铁尾矿化学成分经过测试,河北省宽城县地区铁尾矿属于高硅型铁尾矿,其中含有二氧化硅77%,三氧化二铝5.1%,不含铅、镉、铬、汞、砷等有害元素和放射性物质,是优质的建筑材料成分,其化学成分如表1。

表1 宽城铁尾矿化学成分%成分的要求大于65%,建筑制品即可达到根据有关资料,生产建筑制品对原料SiO2足够的强度和耐磨性。

1.2铁尾矿的粒度和堆积密度经过铁尾矿筛分测试,其细度模数为0.98,可以作为生产免烧砖细集料使用。

经过铁尾矿密度测定,其平均密度为1.41g/cm3。

集料适宜的密度为1.2~2.5 g/cm3,符合规定。

如果密度过低,免烧砖的强度低;密度太高,免烧砖的保温隔热性能就会降低。

1.3铁尾矿的活性分析铁尾矿中存在着一些矿物胶体,在石膏碱性环境激发下,这种胶体可与水泥中的胶体发生离子交换,形成新的凝胶物质,增强了免烧砖的强度。

研究表明,水泥在水化过程中与石英颗粒能较紧密地结合,仅次于石灰石和白云石。

而且石膏还能解决铁尾矿过细而引起的免烧砖脱砂等问题。

2.免烧砖试验研究使用铁尾矿、高炉水淬矿渣等矿物废弃物为主要原料,以硅酸盐水泥为矿物胶。

另外,石膏可以作为铁尾矿、高炉水淬矿渣的活性激活剂,增加免烧砖的强度,并减小水泥的用量。

2.1试验试块本试验试块设计强度为10MPa,所选水泥为32.5普通硅酸盐水泥。

将原料称重混匀、加水充分搅拌后放入模具中在压力机上压制成型,其压力大小选取23~25MPa。

试块尺寸为50×50×50。

试块成型流程如图1。

图1 免烧砖试块成型流程图2.2养护条件试块压制出模后进行28天自然养护。

养护后测定免烧砖试块抗压强度。

3.试验分析影响试验结果的因素主要有铁尾矿和高炉水淬矿渣的配比、水泥含量、石膏含量等。

3.1铁尾矿与高炉水淬矿渣配比对试块性能影响高炉水淬矿渣是炼铁过程中产生的废弃物,经过高温熔融,经水淬急剧冷却液态熔融矿渣而得到的产品。

其中大多数固化为玻璃体渣,其特点质量轻、并具有潜在的胶凝活性【4】。

经测定高炉水淬渣的细度模数为3.21,可以提高原料的总体粒度。

所谓的颗粒级配良好,就是骨料中大小颗粒相互搭配,彼此镶嵌,较大一级颗粒形成的空隙由次一级颗粒填充,次一级颗粒构成的空隙再由下一级颗粒填充,一级级填充下去,使之达到紧密堆积,空隙率最小,中心质含量最低,从而达到既提高材料强度、韧性和耐久性,又节省凝胶材料的目的【5】。

因此颗粒级配良好是制备优质产品的关键因素。

水泥含量为18%、水含量为9%保持不变,经过标准养护,测定水淬矿渣与铁尾矿之比对试块强度的影响,结果如图2。

图2 水淬矿渣与铁尾矿配比对免烧砖强度影响由图2可以看出,水淬矿渣与铁尾矿之比为4:6~5:5时,免烧砖强度最大,并且可以使免烧砖的强度。

3.2石膏含量对试块性能影响为了达到所需强度,需要水泥含量较大,同时在标准养护后会出现脱砂现象。

为了解决上述问题,在免烧砖中加入适当含量的石膏,为水淬矿渣和铁尾矿提供碱性环境,激发水淬矿渣潜在的凝胶活性,提高免烧砖强度,同时能够避免试样出现脱砂现象。

水淬矿渣与铁尾矿之比为4:6、水含量为9%保持不变,分别选取石膏含量从4%~10%进行研究,经过标准养护,测定石膏含量对免烧砖强度影响,结果如图3。

图3 水泥含量对免烧砖强度影响由图3可以看出,随着石膏含量改变,免烧砖强度急剧改变,对强度影响较大。

石膏含量在6%~8%免烧砖强度最大。

3.3在石膏环境中水泥含量对试块性能影响为了增加铁尾矿利用率,降低成本,减少水泥用量,同时保证免烧砖强度,在加入少量石膏后可以适当降低水泥含量。

石膏含量为6%、水含量为9%、水淬矿渣与铁尾矿配比为4:6保持不变,分别取水泥含量为10%~18%,经过标准养护,测定水泥含量对免烧砖强度影响,结果如图4。

图4 在碱性环境中水泥含量对免烧砖强度的影响由图4可以看出,在加入6%的石膏后,当水泥含量为10%时,抗压强度能够达到17.5MPa,超过设计强度,符合标准。

当水泥含量在12%~16%时,强度迅速增加。

4.结论(1)高炉水淬矿渣质量轻、细度模数比铁尾矿高,而且胶凝活性也高,配合铁尾矿制作免烧砖,不但可以提高免烧砖的强度,还有利于制造轻质建材,并能减小单独使用铁尾矿制造免烧砖而出现的脱砂缺陷。

高炉水淬矿渣与铁尾矿之比为4:6~5:5时,免烧砖强度最大。

(2)石膏可以激发高炉水淬矿渣的胶凝活性,大幅度地提高免烧砖的强度,加入6%石膏,免烧砖强度可以提高一倍,并可以显著减少水泥含量,以降低成本,含量6%~8%免烧砖强度最大。

(3)利用宽城铁尾矿制造免烧砖的最佳配比方案如下:铁尾矿 37%~44.4%高炉水淬矿渣 29.6%~37%水泥 10%石膏 6%~8%水 9%~10%养护条件:28天标准养护;施压压力:23~25MPa;免烧砖样品抗压强度17~19MPa,并表面细腻,无明显脱砂现象,吸水率良好,符合“非烧结垃圾尾矿砖JC/T422-2007”的MU15标准,比同等强度的免烧砖水泥用量降低一倍。

本项目不但解决了铁尾矿的综合利用问题,还大大提高了免烧砖的质量,降低了成本。

5.铁尾矿免烧砖发展前景国家在墙改政策中提出“禁止毁田制砖,保护土地资源,保护生态环境”的口号时,特别明确指出从2003年6月起,在170个城市禁止生产和使用粘土实心砖,其他城市也将陆续取缔粘土实心砖的生产【6】。

而尾矿免烧砖将会逐步取代粘土砖的生产,成为建材市场的主流。

尾矿免烧砖的成功研制,不仅减少了资源的浪费,变废为宝,降低了产品的成本,更重要的是治理了环境的污染,真正的做到了资源的综合利用,具有显著的经济效益和社会效益,具有广阔的应用发展前景。

参考文献[1] 郭春丽.利用铁尾矿制造建筑用砖[J].砖瓦,2006(2):42-44[2] 梅元杰,赵鑫.免烧砖替代烧结黏土砖的可行性研究[J].大众科技,2006(8):40-41[3] 贾青梅,张锦瑞,李凤久.铁尾矿的资源化利用[J].矿业工程,2006,4(3):7-9[4] 刘建生,沈燕华,张树青等.宝钢高炉水淬矿渣自身水硬性和活性的关系[J].粉煤灰,2009(3):11-13[5] 闫振甲,何艳君.免烧砖生产实用技术[M].北京:化学工业出版社,2009:81[6] 袁建雄,刘维平.国内尾矿在建筑材料中的应用现状及发展前景[J].中国非金属矿工业导刊,2005(1):13-16。

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