生石灰/焙烧改性电解锰渣对水泥混凝土性能的影响

改性处理是提高电解锰渣（Electrolytic manganese residue,简称EMR）胶凝活性的有效方法。采用添加改性剂（生石灰）和焙烧两种方法对电解锰渣进行改性预处理,研究了添加不同电解锰渣掺合量和不同焙烧温度下电解锰渣对混凝土力学性能的影响规律。研究结果表明:掺合量为3%～10%的改性电解锰渣和300～500 ℃焙烧电解锰渣制备的混凝土在龄期28 d时分别获得40.1～43.5 MPa和36.6～42.7 MPa的抗压强度;当改性电解锰渣掺合量为10%时,掺合生石灰改性和450 ℃焙烧条件下电解锰渣的混凝土抗压强度较未掺合电解锰渣混凝土试块抗压强度分别提高了2 MPa和5 MPa;经生石灰改性和450 ℃条件下焙烧1 h,电解锰渣中CaSO₄·0.5H₂O全部转化为CaSO₄·2H₂O和硬石膏;掺合生石灰改性和450 ℃焙烧条件下电解锰渣制备的混凝土生成了更多的C-S-H凝胶和AFt,混凝土力学性能增强。表明CaSO₄·2H₂O和硬石膏能够促进水化作用,可提高混凝土早期的抗压强度和抗折强度。      

硫铁矿焙烧及反应过程的初步研究

在800℃下对含硫量50%的硫铁矿进行了沸腾焙烧,产出的硫铁矿烧渣硫含量低于0.30%,全铁含量大于64%。硫铁矿烧渣的主要矿物组成为赤铁矿、磁铁矿、磁赤铁矿。硫铁矿在焙烧过程中首先发生分解,在颗粒的表面上生成氧化产物或中间产物,体积膨胀,粒径增大,产生许多细微的裂纹,在氧气的亲和力和SO2向外逃逸产生的牵引力的作用下,使硫铁矿烧渣产生空洞。当反应温度升高,反应急剧进行,硫铁矿颗粒会发生爆炸反应,最终形成以Fe2O3为壳的小球形烧渣;或者形成以Fe3O4为基体,Fe2O3为包壳,Fe2O3柱状晶钉扎在Fe3O4基体上的实心硫铁矿烧渣。     

利用电解锰渣-废玻璃制备陶瓷砖

为了解决电解锰渣对环境的污染,提高锰渣的利用率,研究了以电解锰渣-废玻璃为主要原料制备陶瓷砖。首先利用Ca O-Al2O3-Si O2三相图获得初始配方,然后进行了大量的实验,并对产品的晶相进行分析,确定陶瓷砖的最优配方。结果证明,锰渣的添加量为32%,废玻璃含量为25%,煅烧温度为950℃,煅烧时间为30 min时,陶瓷坯的主晶相为石英、钙长石、莫来石和方石英,收缩率为0.27%,符合GB/T 4100-2006陶瓷砖的标准。     

微波还原对硫铁矿烧渣磁选的影响

用微波还原焙烧的方法对硫铁矿烧渣进行了磁化改性,考察了微波还原对后续烧渣弱磁选过程的影响。结果表明,微波还原焙烧比传统的碳热还原工艺更快捷高效,微波场中影响磁化改性的关键因素是还原温度和促进剂的用量,还原剂用量的影响不明显。当还原温度500 ℃、促进剂用量10%时,还原焙烧后磁选烧渣得到的精矿Fe品位可达61.56%、回收率86.13%,取得了较好效果。     

哈密地区高碱煤掺烧结渣特性综合评价研究

为解决哈密高碱煤在掺烧过程中严重结渣的问题,选用新疆哈密大南湖地区神华二矿煤(高碱煤)与巴里坤地区保利煤(低碱煤)为研究对象,采用双色测温法对炉膛温度进行矩阵测量,研究不同煤种掺混比例和蒸汽吹灰对炉膛出口温度和温升的影响,并推算出基于炉膛出口温度的炉膛吹灰投运时间间隔。结果表明:锅炉满负荷工况下,当神华二矿煤掺烧比例达到81.1%时,炉膛出口温度温升速率为17.4℃/h,吹灰后炉膛出口温度降幅度达到68℃,且炉膛吹灰最长间隔时间为6.7 h。随着神华二矿煤掺烧比例不断增加,炉膛结渣情况越严重,掺烧比例应控制在80%以下。现场试验采用逐步提高神华二矿煤比例的策略,神华二矿煤的掺烧比例从6台磨掺烧2台磨逐渐提高到5台。最佳掺烧方案是下5台磨煤机运行,其中A磨煤机烧保利煤,其余磨煤机烧神华二矿煤。     

Fe_2O_3对林南仓煤灰熔融性的影响研究

利用灰熔融温度测定仪、XRD、SEM-EDX探究了高温弱还原性气氛下,Fe2O3对林南仓煤灰熔融温度、渣样矿物组成,微观形貌的影响。结果表明,随Fe2O3含量增加,煤灰特征熔融温度呈先下降后缓慢上升的趋势。灰渣中赤铁矿主要转化为铁尖晶石等低温共熔物导致煤灰熔融温度降低;在高Fe2O3添加量下,剩余的赤铁矿转化为磁铁矿,导致灰熔融温度升高。     

某电解锰渣烧结砖吸水率和饱和系数研究

以电解锰渣为主要原料制备电解锰渣烧结砖,研究了烧结温度、烧结时间、Ca添加量、Si添加量对烧结砖吸水率和饱和系数的影响。结果表明:烧结砖吸水率、饱和系数随烧结温度、烧结时间的增加呈下降的趋势;烧结砖吸水率、饱和系数随Ca添加量的增加呈上升的趋势;烧结砖吸水率、饱和系数随Si添加量的增加呈先降后升的趋势。电解锰渣烧结砖制备的较佳工艺条件:烧结温度为850℃,烧结时间为2.5 h,Ca添加量为0,Si添加量为24%。此时,电解锰渣免烧砖的吸水率为15.81%,饱和系数为1.03,性能较好。      

低品位硫铁矿烧渣生产复合硅酸盐水泥工艺优化

这是一篇矿物材料领域的论文。为因地制宜寻求低品位硫铁矿烧渣的综合利用途径，解决硫铁矿烧渣大量堆存的问题，并缓解土壤及水质污染，进行了低品位硫铁矿烧渣生产复合硅酸盐水泥工艺优化研究。利用硫铁矿烧渣具有铁含量高的特点，作为外加剂，将其掺入水泥熟料、脱硫石膏、粉煤灰等，混合磨细，制备复合硅酸盐水泥，以强度为指标，确定适宜的硫铁矿烧渣掺量。通过对不同硫铁矿烧渣掺量制备的水泥试块进行物理性能检测，利用正交实验对工艺条件进行优化。结果表明，较佳工艺条件为，水泥熟料掺量为55%，钙硅比为2.5，灰渣比为1，水灰比为0.4，在此条件下，实验制得的水泥28 d抗压强度为43.9 MPa，强度等级为42.5。     

黄磷渣改性对水泥复合胶凝材料性能的影响

本文通过石灰和偏高岭土复掺方法对黄磷渣水泥进行改性研究,用混合正交试验方法研究不同掺量的偏高岭土和石灰复合对水泥性能的影响,结果表明:当黄磷渣掺量在30%时,偏高岭土与石灰复合改性对胶凝体系的早期力学性能有显著增强效果,同时缩短磷渣水泥的凝结时间,使其达到P·O42.5水泥的性能要求。利用30%磷渣、6%偏高岭土和2%石灰的最佳配比作为水泥混合材,改性后的磷渣水泥早期水化过程加快,减少Ca(OH)2_量,提升其早期强度。     

硫铁矿烧渣综合利用试验研究

针对西北某硫铁矿烧渣的具体情况,试验研究了影响硫铁矿烧渣磁化焙烧-磁选的主要因素。结果表明:采用挥发份较高的新疆哈密烟煤,当焙烧温度为700℃、焙烧时间为30m in、煤粉配比为6%时,可获得铁精矿品位为63.08%、回收率为75.78%的技术指标,试验取得了较为满意的结果。     

电解锰渣中低活性硅的活化工艺研究

利用不同促释方法对电解锰渣(EMR)中有效硅进行活化,以实现锰渣资源化利用。通过微波焙烧活化、机械球磨及机械复合3种不同方式,考察各方法对硅活化的作用,探索适合锰渣活化的方式,揭示相关活化机理。结果表明,经3种不同方式活化后,锰渣中有效硅含量均得到提高,机械复合活化的方式最好,在球磨时间为40 min,微波焙烧温度为900℃、m(EMR)/m(Na2CO3)=1∶0.6、焙烧时间为40 min时,采用该方式锰渣中有效硅含量可达16.37%。     

新疆某镜铁矿石磁化焙烧过程研究

新疆某镜铁矿矿石TFe含量为35.20%,CaO含量为30.64%;铁矿物主要为镜铁矿,脉石矿物主要为方解石和石英。矿石中镜铁矿嵌布粒度微细,属于难选铁矿石。为考察矿石磁化焙烧过程物相转变规律,进行了焙烧温度、焙烧时间和配煤比对其磁化焙烧效果、铁物相转变过程的影响规律试验。结果表明：在配煤比为12%、焙烧温度为800 ℃、焙烧时间为75 min条件下还原焙烧后,焙烧产品磨细至-0.074 mm占90%,在磁场强度为120 kA/m条件下弱磁选,可获得铁品位为65.95%、回收率77.70%的指标。焙烧温度对镜铁矿磁化焙烧过程影响显著。焙烧温度低于800 ℃时镜铁矿磁化焙烧转变为Fe₃O₄,焙烧温度为800 ℃时,焙烧产品Fe₃O₄含量最高;焙烧温度高于800 ℃时,部分Fe₃O₄又被还原为FeO,产生过还原现象;焙烧温度为900 ℃时,焙烧产品FeO含量最高;焙烧温度达到1 000 ℃时部分FeO被还原成金属Fe。此过程与磁选结果的变化规律相符。另外,焙烧温度达到900 ℃时,部分Fe₂O₃与CaO反应,生成了2CaO·Fe₂O₃,不能通过弱磁选回收。试验结果为该镜铁矿资源的合理利用提供了技术参考。     

电解锰渣体系中硫酸钙特性的研究

采用DTA与XRD分析了煅烧温度对电解锰渣中主要物质硫酸钙晶型的影响, 并检测了电解锰渣中硫酸钙溶解度的变化, 以及煅烧锰渣掺入矿渣中对矿渣的激发性能。结果显示: 电解锰渣中硫酸钙在71.6, 133.9, 540.8, 875.9和1 149.4 ℃发生晶型转变, 经过350 ℃以上煅烧的电解锰渣中硫酸钙溶解度较大, 对矿渣的活性激发效果也较好。研究结果可为电解锰渣应用于胶凝材料的生产提供理论依据。     

电解锰渣中氨氮的无废液脱除及稳定化研究

通过调控电解锰渣体系的含水率并辅以热风控制系统,构建半湿式非均相反应体系,研究了生石灰添加量、反应时间及锰渣含水率等因素对脱除电解锰渣中氨氮的影响。结果表明,在氨氮与生石灰(NH₄⁺/CaO)物质的量比为1∶3、含水率22.4%、反应时间260 min时,NH₄⁺-N去除率为95.6%,锰渣浸出液中NH₄⁺-N浓度为37.61 mg/L。此时添加多羟基磷酸盐作为稳定剂,当NH₄⁺/PO₄^3-物质的量比为1∶2时,经稳定化处理后的锰渣浸出液中NH₄⁺-N浓度满足污水综合排放标准(GB 8978—1996)一级标准限值(15 mg/L)。该工艺实现了电解锰渣中氨氮的零废液脱除,具有重要的工业应用价值。     

新型过滤洗涤一体技术在电解锰废渣脱水洗涤中的应用研究

通过工艺更新、设备升级,开发了一种新型过滤洗涤一体技术,现场取代两段或多段联合洗涤脱水工艺及设施,实现了锰渣脱水、洗涤、过滤无短路一体化。结果表明,采用新型过滤洗涤一体技术,不仅大幅缩短工艺流程,还可减少锰渣中有害物质对环境的污染,提升有价资源的回收率,为企业创造价值。     

惠民高磷铁矿石还原焙烧同步脱磷工艺研究

对云南惠民地区成分复杂、嵌布粒度细、磷含量高的铁矿石进行了还原焙烧同步脱磷工艺的研究，确定了合适的还原焙烧温度和时间、还原剂和脱磷剂的添加量。试验结果表明，在煤与矿样质量比为2∶5，脱磷剂与矿的质量比为1∶2，还原时间为50 min，还原温度为950 ℃条件下的还原产物，经过磨矿-弱磁选，可获得铁品位为93.46%，磷含量为0.05%的铁精矿产品。     

含氧气氛下氧化铁基高温煤气脱硫剂再生行为

采用以钢厂赤泥为主要组分制备的氧化铁基高温煤气脱硫剂,在固定床反应装置上考察了再生温度、空速以及氧气含量对初次再生行为的影响,并通过XRD,XPS等测试手段表征了再生前后氧化铁基高温煤气脱硫剂物相组成.研究结果表明: 600 ℃,4 000 h^-1和6%O₂为含氧气氛下氧化铁高温煤气脱硫剂的最佳再生条件;脱硫剂中FeS再生后转变为Fe₂O₃和SO₂,以及少量的单质硫;再生温度、氧含量影响硫酸盐生成,硫酸钙是再生增重和再生后活性下降的主要原因.     

利用攀钢提钒尾渣制备富钒渣的研究

以攀钢提钒尾渣酸浸得到的溶液为沉钒母液, 研究了外加FeSO₄·7H₂O、沉钒pH值、沉钒温度、沉钒时间对沉钒率和富钒渣质量的影响。最佳沉钒工艺条件为: 常温下, 不外加FeSO₄·7H₂O, 直接用碱调pH值至4.5后, 反应5 min, 此条件下, 沉钒率达到99%以上, 富钒渣中V₂O₅品位为16%。沉钒后得到的富钒渣中主要为Fe(OH)₃沉淀和少量Al(OH)₃沉淀, 钒吸附或夹杂在氢氧化物沉淀胶体的表面。富钒渣返回焙烧研究表明: 富钒渣的返回量占钒渣原矿的15%时, 可以促进钒的浸出, 且相较于提钒尾渣直接返回焙烧能减少渣的返回量, 降低设备负荷和能耗。