铁尾矿制备建筑材料技术

时间：2022-11-02

我国大宗工业固废以尾矿、粉煤灰、煤矸石、冶炼废渣、燃煤炉渣和脱硫石膏为主，利用固废制备建材已经受到了越来越多的关注。研究者通过对设备工艺的改进、研发，提高了固废在建材行业的综合利用率，同时各国通过颁布配套的法律法规，激发企业利用固废的热情，从而在一定程度上改善了工业固废对环境的冲击。作为铁尾矿砂磨粉机生产厂家，我们的磨粉机在铁尾矿砂磨粉建材化综合利用项目中得到了广泛的应用，今天桂林鸿程为您介绍一下铁尾矿制备建筑材料技术

1.煅烧水泥熟料

铁尾矿中铁元素含量较为丰富，可以替代铁粉作为生产水泥熟料的原材料。以石灰石、石英砂和铁尾矿为原材料烧制水泥熟料可以有效降低水泥的煅烧温度和成本，但是掺量受限，掺量过高会造成水泥强度显著降低。我国学者对铁尾矿烧制水泥熟料研究甚少，一方面是由于铁尾矿掺量的限制，另一方面铁尾矿替代铁粉掺量难以控制，可能会引起水泥品质显著降低，无法满足国家标准。目前铁尾矿用于煅烧水泥熟料的掺量只有15%左右，亟需研发配套的新设备、新技术等，在提高铁尾矿掺量的同时保证水泥产品的质量。

2.混凝土骨料

铁尾矿较高硬度主要来源于内部的石英相，其粒径接近部分**河沙和机制砂，可以作为骨料掺入混凝土中。利用粒径小于1mm的铁尾矿替代**河沙作为细骨料可以制备出28d强度达到约40MPa的混凝土。基于对骨料级配的优化，铁尾矿和机制砂复合使用作骨料不但可以满足混凝土对材料的要求，而且稳定性要优于铁尾矿与**河沙复合，更利于对混凝土质量的把控。就目前的选矿工艺而言，为了提高金属回收率，铁尾矿颗粒越来越细，难以达到粗骨料标准应用于普通混凝土中。目前我国铁尾矿砂在高性能混凝土中替代细骨料的较佳比例为30%~50%，无法实现大掺量应用，主要受限于铁尾矿砂掺量过高影响材料的流动性、力学性能和施工性能，通过建模结合骨料处理工序探究较优铁尾矿形态将成为铁尾矿**替代骨料的关键。此外，学者基于较紧密堆积理论对铁尾矿制备**高性能混凝土开展了一系列研究。铁尾矿的颗粒形态对**高性能混凝土流动性存在不利影响，主要由于颗粒棱角较多并且易叠加产生空隙，行业*利用铁尾矿颗粒叠加产生空隙的特点制备出性能良好的保温隔热隔声板，可以使声能转化成热能最后被消耗。

3.混凝土矿物掺合料

矿物掺合料主要由无定型的硅质、钙质及铝质材料组成，对提高混凝土的密实度、抗渗性、耐久性具有重要作用，在减少水泥消耗的同时能够降低水化热，因此寻找新的矿物掺合料对水泥行业可持续发展具有重要意义。铁尾矿中主要矿物相通常为石英，**状态下几乎不具有火山灰活性，如何提高铁尾矿的“火山灰活性”已经成为当前科研人员研究的主要课题。机械粉磨作为铁尾矿活化的较常用方法之一，可以降低铁尾矿的活化能，产生更多的晶格缺陷和塑性变形。研究表明，机械粉磨可以激发铁尾矿中典型矿物相的“火山灰活性”。石英等随机械粉磨矿物颗粒粒径减小，可以与水泥浆中的Ca(OH)2发生水化反应，生成无定形水化硅酸钙凝胶和钙矾石晶体等水化产物。研究表明，机械粉磨大于40min时，铁尾矿的尖锐角明显减少，表现出更多的小球形颗粒，均匀性逐步提高。在硬石膏-铁尾矿-氧化钙体系下，机械粉磨的硅质铁尾矿可掺入30%制备32.5水泥。在低水胶比情况下，细铁尾矿粉可显著促进复合水泥浆体中的早期水化作用，使砂浆的孔结构更致密，早期强度得到提高。铁尾矿比表面积的增加对提高其活性指数效果并不明显；改变养护温度可显著提高其早期（7d）活性指数，但对后期（28d）活性指数提高影响不大。对于铁尾矿-矿渣复合体系，可以通过改善粉磨机制提高其活性指数，进而改善混凝土的耐久性。减水剂的合理使用可以使普通混凝土中铁尾矿掺量从30%增加到40%。铁尾矿粉磨可以通过自身的效应提高粉磨效率，从而激发铁尾矿的火山灰活性。通过优化铁尾矿-矿渣-熟料-石膏复合胶凝材料的配比，可以制备出性能满足国家标准的**高性能混凝土。

桂林鸿程生产的HLM立磨是铁尾矿砂磨粉设备，为铁尾矿制备建筑材料技术提供了良好的设备助力，可加工80-600目铁尾矿砂，产量5-200t/h,如果您有相关设备需求，欢迎给我们来电了解详情

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