铁矿尾矿砂在水泥生产中的综合利用研究

针对全国铁矿矿山每年产生约3亿m3铁矿尾矿砂,严重困扰国民经济的发展和环境治理的现状,介绍了对铁尾矿在水泥生产中的综合利用研究情况,提出了利用铁矿尾砂在水泥生产中替代硅质及铁质原料的可能性。     

煤泥煅烧水泥熟料的试验研究

为研究煤泥替代标煤作为燃料并利用其灰分煅烧水泥熟料的可行性,选取神东矿区保德、石圪台、布尔台、大柳塔4个煤矿的煤泥作为试验原料,通过分析其特性,设计了与之相适应的生料配比并进行了熟料煅烧试验和熟料物理性能试验。结果表明:煤泥灰与标煤灰化学成分相似,是良好的硅铝质原料。在煅烧过程中,熟料中f-CaO的含量随温度的升高而降低,当煅烧温度达到1 400℃时,熟料基本煅烧完成,保德煤泥生料的易烧性最好,石圪台煤泥的易烧性最差,布尔台煤泥、大柳塔煤泥、标煤三者生料的易烧性相近。4种煤泥配比熟料的安定性和凝结时间均满足普通硅酸盐水泥规范要求。     

利用石墨选矿尾矿砂生产白炭黑的研究

本文简介了利用鳞片石墨选矿尾矿砂生产白炭黑的研究成果，为综合利用鳞片石墨尾矿砂辟出一条新路。     

铁矿尾矿砂生产水泥熟料新技术

唐山市协兴水泥有限公司经过近一年时间的攻关 ,使利用尾矿砂代替粘土和铁矿石生产水泥熟料技术获得成功。该技术可使严重污染环境的铁矿尾矿砂变废为宝。目前 ,此项技术成果已申请注册国家 A级专利。唐山市协兴水泥有限公司所在的迁安市素有“铁迁安”之称 ,该市拥有大小铁矿 2 0 0多家 ,年处理铁矿石 1 4 0 0余万 t,生产铁精粉 450余万 t,每年排放尾矿砂近 70 0万 t,不仅给当地环境和河流造成了严重污染 ,而且修建尾矿坝还要占耕地多达 2 0 0 0多亩。唐山市协兴水泥厂本着立足当地资源优势发展思路 ,于 2 0 0 1年 4月 ,组成专门科研攻关…     

再选尾矿砂砌块的配合比及强度试验研究

为提高尾矿砂的综合利用率,以再选尾矿砂为主要原材料制作连锁砌块。通过试验的方法确定的砌块的配合比,使砌块得到最优的性能。当水泥掺量占再选尾矿砂质量10%时,砌块长期强度可到达M25的强度要求;当水泥掺量占再选尾矿砂质量5%时,砌块长期强度可到达M15的强度要求。试验结果表明,同配合比情况下再选尾矿砂代替机制尾矿砂制作的试件强度会下降30%左右。     

利用石墨选矿尾矿砂生产复合型保护渣

鳞片石墨选矿尾矿砂在添加了酸化石墨、调整剂、氧化剂、助熔剂、天然岩矿后，生产出的ＬＦ系列复合炼钢保护渣，可简化浇钢工艺、降低其成本，且使用效果良好。     

尾矿砂在混凝土中的资源化利用技术研究

通过研究山西某铜钼尾矿的尾矿砂的颗粒级配,及该尾矿砂与天然砂的合适配比;经过混凝土配合比试验,分析混凝土拌合物工作性能和砌块的力学性能。研究结果表明,该尾矿混合砂完全可以应用在混凝土中,掺加量以不超过30%为宜。为该尾矿的综合利用提供了一种适用、有效的解决方案。     

水泥改良铁尾矿砂路基填料的力学特性

以辽宁省鞍山地区的铁尾矿砂为研究对象,采用水泥固化剂对其进行改良,研究改良后尾矿砂的力学特性、冻融循环后试样性能以及水稳定性.结果表明:在相同水泥固化剂用量的条件下,随着养护周期不断增长,改良后铁尾矿砂的无侧限抗压强度逐渐非线性增大,但是在养护初期材料的强度增长幅度较大,随着养护时间的增大强度增长速率有所减缓;在同一水...     

沉井壁与尾矿砂摩擦特性室内试验研究

尾矿堆积坝渗透破坏是导致尾矿坝溃坝事故的重要原因之一,辐射井降水技术已逐步推广应用于尾矿堆积坝排渗加固工程。为了探讨主井与尾矿接触面的力学特征,介绍了自行研发的同心圆试验装置及测试方法、典型尾矿试样的室内试验研究,尤其对摩擦系数与尾砂干密度的关系,以及不同深度实际法向力的计算方法等进行了试验研究。     

利用锌渣配料生产硅酸盐水泥

锌渣是冶炼锌的废渣，其主要成分与铁粉相似，可以用作铁质校正原料，而且锌渣中有亚铁存在，在熟料烧成中可起矿化作用，降低熟料的烧成温度和烧成热耗。利用锌渣生产硅酸盐水泥改善了熟料的各项性能，提高了水泥的强度。     

石场尾矿砂用作混凝土细集料的试验研究

原状尾矿砂粗颗粒较多且颗粒级配差,但以适当比例与细砂混合后可使级配得以改善,适合配制混凝土.试验表明,尾矿混合砂作为混凝土细集料使用,会增加新拌混凝土的需水量,但通过掺加高效减水剂,在保持用水量不变的情况下,使混凝土拌合料坍落度达到(180+20) mm,取得与天然中砂混凝土相同的施工性能.用7∶3尾矿细砂混合砂配置C30混凝土,28 d强度比天然中砂混凝土提高8.7％.尾矿混合砂配制的混凝土收缩值较天然中砂混凝土大.然而随着混合砂的级配和细度模数的改善,尾矿混合砂对混凝土的收缩性能影响逐渐减小.     

聚丙烯纤维加筋尾矿砂力学特性试验研究

为探索加筋尾矿砂用作路堤填料的可行性,将不同长度、不同含量的聚丙烯纤维掺入铁尾矿砂中,开展纤维对尾矿砂单轴抗压强度、黏聚力和内摩擦角影响的室内试验。结果表明,掺加聚丙烯纤维能够显著提高尾矿砂的单轴抗压强度,但连续增大聚丙烯的纤维长度、持续提高纤维含量对尾矿砂抗压强度影响不大;加筋尾矿砂的黏聚力随纤维长度和含量的增加呈先增大后减小的趋势,但掺加纤维后尾矿砂的黏聚力整体上高于未添加纤维的尾矿砂;尾矿砂的内摩擦角几乎不受聚丙烯纤维长度和含量的影响。长度1.5 mm、含量0.20%的聚丙烯纤维是最优的加筋配比,这为尾矿砂用于路堤填料提供了试验依据。     

尾矿砂的动模量和阻尼比特性试验

尾矿砂的动模量和阻尼比特性对尾矿库的地震反应分析具有重要作用。通过对某中线法铜矿尾矿库的尾粉砂、尾细砂和尾中砂开展共振柱试验,研究分析三种尾矿砂材料的动剪切模量和阻尼比特性,并与相同密实度下的石英标准砂进行比较。结果表明：相同围压下,尾粉砂的动剪切模量最小,阻尼比最大;石英砂的动剪切模量最大,阻尼比最小;尾细砂的动剪切模量比尾中砂的略大,阻尼比比尾中砂的略小。同时,通过对动模量和阻尼比试验结果曲线回归拟合,得到了三种尾矿砂各围压下的Hardin-Drnevich模型参数。     

水泥改良铁尾矿砂路基填料的力学特性研究

以辽宁省鞍山地区的铁尾矿砂为研究对象,采用水泥固化剂对其进行改良,研究改良后尾矿砂的力学特性、冻融循环后试样性能以及水稳定性。结果表明：在相同水泥固化剂用量的条件下,随着养护周期不断增长,改良后铁尾矿砂的无侧限抗压强度逐渐非线性增大,但是在养护初期材料的强度增长幅度较大,随着养护时间的增大强度增长速率有所减缓;在同一水泥固化剂用量的条件下,随着养护周期不断增大,改良后铁尾矿砂的水稳定系数变化规律呈现出先减小后增大的趋势;随着压实度的增大,改良后铁尾矿砂的强度损失率逐渐减小。     

尾矿砂的动模量和阻尼比特性试验研究

尾矿砂的动模量和阻尼比特性对尾矿库的地震反应分析具有重要作用。通过对某中线法铜矿尾矿库的尾粉砂、尾细砂和尾中砂开展共振柱试验,系统地研究了三种尾矿砂的动剪切模量和阻尼比特性,并与相同密实度下的石英标准砂进行比较。试验结果表明：相同围压下,尾粉砂的动剪切模量最小,阻尼比最大;石英砂的动剪切模量最大,阻尼比最小;尾细砂的动剪切模量比尾中砂的略大,阻尼比比尾中砂的略小。此外,还得到了各围压下三种尾矿砂的动模量和阻尼比衰减曲线,回归拟合出了Hardin-Drnevich模型参数。     

尾矿砂结构特征对渗透性影响的数值模拟

为了探究尾矿砂结构特征对其渗透性的影响,以尾矿砂圆柱模型为研究对象,采用FLUENT对不同实验条件下的尾矿砂圆柱渗透系数进行数值模拟,验证了数值模拟方法在求解渗透系数时的有效性。通过研究不同结构特征因素对尾矿砂圆柱渗透系数的影响,得出了渗透系数和颗粒直径、孔隙率之间的规律。在孔隙率固定不变的情况下,渗透系数和颗粒直径的平方近似呈正比关系;在颗粒直径不变的情况下,渗透系数和孔隙率的三次方成正比关系。极差分析结果显示,颗粒直径是影响渗透系数较大的因素,次因为孔隙率,且两者的影响都表现出正相关性。     

尾矿砂膏体充填材料毛细吸水特性试验研究

采用ISAT法与吸水动力学法测试膏体充填材料的毛细吸水特性与孔结构变化情况,结果表明:增大粉煤灰与水泥用量均能降低膏体充填材料的表层毛细吸水性,且粉煤灰的效果更显著;增大粉煤灰与水泥用量均能降低充填体的平均毛细孔径;水泥用量增加,尾砂充填体的孔径均匀性系数减小,且均匀性系数随粉煤灰掺量的增加先增大后减小;确定粉煤灰最优掺量,适当增大水泥用量,能够优化膏体充填材料的孔结构,保证其耐久性能。     

含硫尾矿砂膏体充填材料力学特性试验研究

用单轴抗压强度试验与单轴蠕变试验对3种含硫尾矿砂充填材料进行了测试。结果表明,以尾矿砂、粉煤灰、水泥为主要原料,按照设计配比制备的膏体充填材料满足采空区回填工作与力学性能要求;3种含硫量试件的单轴抗压强度均随养护龄期的增大而增大,但后期增幅均有所减小;含硫量为10%时的试件单轴抗压强度值最大,含硫量为25%时最小;载荷不变时试件的轴向应变随加载时间的增长几乎不变,载荷增加时轴向应变均有突变,曲线呈非线性台阶状,具有典型的非线性特征。     

利用石棉尾矿渣研制及生产免烧砖

采选时废弃的石棉尾矿渣,可用于生产各种标号的免烧砖,其用量可达砖重量的80～95%。作者简介了此种砖的生产工艺流程、砖的固结机理以及生产此种砖的意义。