水淬硅锰渣的机械粉磨特性

这是一篇矿物加工工程领域的论文。根据机械力化学原理,采用振动磨的方式对水淬硅锰渣进行粉磨,通过研究粉磨时间对水淬硅锰渣粉比表面积、粒度分布、活性评价等影响,并使用比表面积和激光粒度分析仪、XRD和SEM等表征方法对水淬硅锰渣粉的比表面积、粒径分布、难磨物相和颗粒形貌进行了探讨,同时也研究了不同粉磨时间的水淬硅锰渣粉作掺合料对地聚物抗压强度的影响。结果表明,随着粉磨时间延长,硅锰渣粒度分布逐渐左移,颗粒粒径逐步细化,石英相逐渐向无定形结构转变。从成本角度考虑,当粉磨时间为25 min、比表面积为1.8281 m²/g时作粉煤灰地聚物掺合料时,28 d抗压强度可达26.79 MPa。并确定出难磨物相为直锰辉石晶体结构,以及不同的含锰物相。     

碱激发铜镍水淬冶炼渣制备充填胶凝材料研究

为研究某铜镍矿产出的铜镍水淬冶炼渣大宗量处置技术,基于铜镍水淬冶炼渣制备充填胶凝材料的可行性和技术工艺,本研究开展了冶炼渣粉磨试验和激光粒度分析、基于冶炼渣的碱激发胶凝材料配比正交试验、充填体试块单轴抗压强度试验、充填体试块及胶凝材料净浆试块SEM测试,结果表明:该铜镍矿冶炼厂产出的铜镍水淬冶炼渣有一定的火山灰活性,但其火山灰活性较低;实验室配制的碱激发剂对该铜镍水淬冶炼渣激发作用不明显;该冶炼渣的最佳粉磨时间为50min,D(0.5)为28μm。在普通硅酸盐水泥为主要胶凝材料的碱性充填料浆中,冶炼渣的掺入引起了钙矾石生成量的增加,随着粉磨冶炼渣粒径的减小,冶炼渣颗粒表面的溶蚀现象越来越明显。     

高炉水淬渣的利用研究

对邯钢高炉水淬渣的可磨性 ,水淬渣不同细度不同添加量的水泥胶砂强度、混凝土强度进行了试验研究。结果表明 ,随着水淬渣细度的提高胶砂强度值增大 ,随着水淬渣添加量的增大胶砂强度值减小。当水淬渣细度为 - 0 .0 74 mm占 98.0 %以上 ,其添加量超过 30 %时 ,仍能超过GB175 - 1999- 42 .5水泥的胶砂强度值。掺磨细水淬渣粉可以配制 C4 0以上的混凝土 ,在相同掺量下 ,随着水淬渣细度的增加 ,混凝土各个龄期的强度增加 ;在相同细度下 ,随着水淬渣粉掺量的增加 ,混凝土的早期强度明显降低 ,但后期强度增长很快 ,2 8d后可超过不掺渣粉的混凝土强度 ,水淬渣在 C4 0混凝土中的添加量可以达到 35 %以上。     

喀拉通克铜镍矿充填胶凝材料基本性能研究

针对矿山存在大量固体废弃物冶炼渣及尾砂的情况,结合矿山充填特点,提出利用工业冶炼废渣等固体废弃物制备新型胶凝材料的技术思路。本文采用XRD对冶炼渣进行物相分析,并结合化学元素分析法进行冶炼渣基本活性分析,结果表明试验用冶炼渣活性较低、活性激发难度较大。根据试验冶炼渣特性,开展不同激发剂对冶炼渣活性激发的可行性试验,并结合试验结果选取适宜的激发剂类型。同时通过粉磨试验确定最佳粉磨时间为40～50min。在此基础上,开展与尾砂的骨料适应性试验及充填体强度测试分析,最终推荐基于冶炼渣与硅酸盐水泥协同制备适用于矿山充填的新型胶凝材料配方。     

镍水淬渣的胶凝机理

作者在研究中发现，碱性氧化物含量低、ＳｉＯ２含量又高的酸性镍水淬渣经细磨活化后，具有一定的胶凝性，可在胶结充填中作为胶结剂使用．     

精炼渣机械力粉磨特性研究

为提高精炼渣综合利用效率,减少精炼渣堆存。本文以邯钢精炼渣为原料,利用比表面积仪、激光粒度仪、X射线衍射仪对粉磨后的精炼渣进行表征,通过胶砂试验和净浆试验,研究了精炼渣粉的物理性能。结果表明:机械力粉磨可有效降低精炼渣粒度,提高比表面积,且粉磨后精炼渣基本物相组成不变;机械力粉磨对精炼渣粉凝结时间、标准稠度值、活性指数影响显著;邯钢精炼渣在粉磨80 min条件下,标准稠度值为27.5%,凝结时间为31 min,28 d活性指数为84%,为精炼渣在建材领域的综合利用提供了试验依据和理论支撑。      

振动磨粉磨黄磷渣的研究

本试验采用2MZ-38振动磨对黄磷渣进行了粉磨动力学研究和粉磨性能评价。试验结果表明：磨后黄磷渣粉体的比表面积、特征粒径和均匀系数与粉磨时间的对数或双对数呈线性关系,振动磨适宜加工产品细度要求不高于550m2/kg的黄磷渣粉体。     

菲律宾某铜冶炼厂水淬渣选铜试验

介绍了菲律宾某铜冶炼厂采用半自磨+浮选工艺处理铜冶炼缓冷混合渣的流程,以及水淬渣的工业试验情况。结果表明,水淬铜渣与缓冷混合渣之比不高于10%的情况下,可得到铜品位为25.63%、铜回收率为87.88%的铜精矿,该方案可有效回收水淬渣中的铜,避免铜的流失,为水淬渣的处理提供指导。     

三种不同镍渣混合生产复合掺合料的研究

研究了RKEF法镍铁不锈钢一体化生产线产生的高炉镍铁渣、电炉镍铁渣、不锈钢精炼混合渣的粉磨特性、用作掺合料对胶砂流动度、活性指数的影响,在此基础上通过复掺混合粉磨制备复合掺合料,以期实现不锈钢精炼混合渣的利用.结果表明,当配合比为精炼渣:电炉渣:高炉渣为4:3:3时,制备的复合掺合料性能最佳,其胶砂流动度比为103％,7 d活性指数为81％,28 d活性指数为88％,可达到行业标准JG/T486中普通型Ⅱ级复合掺合料的技术要求.     

铁矿粉表面性质与过滤性能关系的研究

不同的烧结粉矿在细磨后过滤性能差异明显,且多数烧结粉矿在细磨后表现出较难过滤的特点。为研究不同细磨烧结粉矿过滤性能的影响因素,将罗伊山粉、巴烧粉、安哥拉粉、肯尼亚粉、毛塔粉5种不 同烧结粉矿细磨至-0.074 mm占86.60%,在矿浆浓度60%,压力0.06 MPa、过滤时间180 s的条件下进行过滤试验,从矿粉表面形貌、比表面积、表面吸附水分等矿粉表面性质角度研究其与过滤性能的关系。结果表明： 5种烧结粉矿在细磨后,表面较粗糙、粘附细颗粒较多的矿粉滤饼水分较高,过滤速率较低;滤饼水分较高、过滤速率较低的矿粉比表面积值也较高,相应表面粗糙度也大;矿粉表面吸附最大分子结合水和过滤无法脱 除毛细水决定了滤饼的含水量,滤饼水分高的矿粉表面结合水吸附能力和颗粒间毛细作用更强。因此,改善矿粉的表面性质,可以作为一种提高细磨烧结粉矿的过滤性能的途径。     

高钛高炉渣综合利用现状及展望

我国存在极为丰富的钒钛磁铁矿资源,主要集中在攀西地区和河北承德地区。而高钛渣正是钒钛磁铁矿经过冶炼以后产生的废弃物,随着高炉渣的逐渐增多,环境的问题也越来越严重。本文简介了几种从高钛渣中提取钛资源技术,高炉渣水淬之后制备混凝土材料、矿棉、矿渣砖等建筑材料。阐述了高钛高炉渣综合利用的经济效益和环保效益,最后展望了未来高钛高炉渣开发利用的方向。     

镍铁冶炼高温炉渣制备造纸用无机纤维

以缅甸达贡山红土镍矿为矿石原料,利用其冶炼时产生的高温炉渣制备造纸用无机矿物纤维,试验结果表明,在冶炼时添加的石灰量为矿石质量的10%,制纤时炉渣温度为1 500~1 600 ℃、离心成纤机转鼓表面线速度为10 835 m/min、高温炉渣流量为2 800 kg/h条件下,高温炉渣成纤率可达75.30%~75.38%。用制得的无机矿物纤维代替部分植物纤维试制瓦楞芯纸和箱板纸,结果表明,两种纸品中无机矿物纤维最大使用量分别可达35%和40%（按无机矿物纤维与植物纤维的质量比计）。研究成果为镍铁冶炼渣的高效利用提供了新途径     

镍渣微晶玻璃核化及晶化制度的研究

以金川镍渣为主要原料采用熔融法制备建筑装饰用微晶玻璃。在成分研究的基础上，通过DSC测试、XRD、SEM和光学显微镜等分析手段，对添加了10wt％TiO2作为晶核剂的CaO-MgO-Al2O3-SiO2系统镍渣微晶玻璃试样的主晶相及微观结构进行了分析，得出了适用于该系统镍渣微晶玻璃的最佳热处理制度。     

镍工业冶金渣的资源化

镍渣是FeO—SiO2系熔渣,与属于CaO—Al2O3-SiO2系的高炉矿渣在性能上有所不同。介绍了镍渣的产生、理化性能和应用情况,尤其对镍渣在水泥生产、混凝土的制备、砌块的制备以及矿井充填中的应用作了详细的介绍,并指出了镍渣在墙体材料、新型建材和农业等方面的进一步资源化方向。     

利用福建某铅锌尾矿和矿渣粉制备高强混凝土试验

通过正交试验来探讨影响铅锌尾矿和矿渣粉制备高强混凝土的因素,并利用XRD、SEM来分析水化产物及微观形貌。试验结果表明:1当矿渣粉磨60 min(比表面积为625.6 m2/kg)、铅锌尾矿和矿渣粉以1∶1的质量比混磨60 min(比表面积为719.1 m2/kg)、石膏掺量为胶凝材料总量的2%时可以制备出28 d抗压强度达到93.75 MPa的高强混凝土;XRD图谱和SEM图片显示,混凝土试件的早期强度主要来源于钙钒石的形成,养护期间体系中C-S-H凝胶生成量的增加,以及C-S-H凝胶与钙钒石紧密穿插在一起是后期强度增长的主要来源。2石膏过量会使体系不断生成钙钒石,钙钒石表面的电性能会发生吸水肿胀现象导致体系破裂,从而使混凝土的抗压强度降低。     

掺高镁镍渣的硅酸盐水泥力学性能和微观结构研究

为探究高镁镍渣掺量对水泥浆体凝结时间及硬化体力学性能、微观结构的影响,研究了不同配合比条件下高镁镍渣/水泥浆体凝结时间及力学性能,通过XRD、SEM分析了高镁镍渣掺量对硬化体的物相组成 、微观形貌的影响,利用比表面积分析仪分析了高镁镍渣掺量与硬化体孔结构发展的关系。结果表明：①高镁镍渣的掺入,延缓了浆体的凝结时间;在30%高镁镍渣的掺入情况下,高镁镍渣/水泥硬化体的初凝和终凝 时间分别为103 min、314 min,相比未添加高镁镍渣时分别延长了66.13%、69.73%。②随着高镁镍渣的掺入,各龄期硬化体抗压强度先增大后减小;当高镁镍渣掺量为20%时,硬化体7 d、28 d抗压强度分别为39.4 MPa、52.8 MPa,比空白组分别高出17.61%、16.82%。随着高镁镍渣的掺入,各龄期硬化体抗折强度先增大后减小;当高镁镍渣掺量为20%时,硬化体7 d、28 d抗折强度分别达到6.5 MPa、8.2 MPa,与空白组相比,分 别提高了16.07%、7.89%。③X射线衍射分析表明,高镁镍渣的掺入促进了二次水化的发生;扫描电子显微照片反映了高镁镍渣对硬化体微观结构密实化的优化作用;孔结构分析证明了高镁镍渣微颗粒的填充作用,细 化了孔隙。研究结果可为高镁镍渣在水泥中的应用提供技术支撑。     

激发剂对金川水淬二次镍渣胶结料强度的影响

以脱硫石膏和电石渣为主激发剂、硫酸钠和水泥熟料为辅助激发剂,与金川公司镍冶炼渣熔态还原提铁后产生的水淬二次镍渣制成胶凝材料,再按胶砂比为1∶4与棒磨砂制成质量分数为79%的胶结料,着重考察激发剂用量对胶结料强度的影响。结果表明,当胶凝材料中二次镍渣、脱硫石膏、电石渣、硫酸钠、水泥熟料的质量分数分别为85%、5%、5%、3%、2%时,胶结料的28 d抗压和抗折强度分别达到3.42 MPa和1.96 MPa,满足井下充填用胶结料的强度要求。XRD、SEM分析结果显示,在激发剂作用下,二次镍渣胶凝材料中的玻璃相和结晶态物质均可发生水化反应,水化产物主要为钙矾石和含Ca²⁺、Mg²⁺的硅（铝）酸盐凝胶。     

钢渣粉对全固废混凝土强度的影响

以钢渣粉、矿渣、脱硫石膏为胶凝材料完全替代水泥熟料制备全固废混凝土,考察钢渣粉比表面积和掺量对全固废混凝土抗压强度的影响。结果表明：随着钢渣比表面积的增加,混凝土抗压强度逐渐提高;水化早期钢渣粉对混凝土抗压强度增长贡献小于矿渣粉;在钢渣比表面积为640 m2/kg,钢渣粉、矿渣粉、脱硫石膏粉分别占胶凝材料总质量的25%、63%、12%时,制备的全固废混凝土抗压强度最高。钢渣、矿渣、脱硫石膏相互作用,促进了钙矾石和C-S-H凝胶的形成和生长;钙矾石的生成是混凝土早期强度的主要来源,在水化反应后期,钙矾石和C-S-H凝胶相互交织,形成致密结构有利于混凝土抗压强度提高。     

自热熔炼含镍铜精矿的热力学分析

对金川二次铜精矿氧气自热熔炼过程进行热力学分析。结果表明,含镍铜精矿自热熔炼,可实现除铁、脱硫、保镍, 生产含铜90％的粗铜,并减少镍的循环。由于炉内还原反应的存在,精矿中镍仅有14％以氧化镍进入炉渣。渣中四氧化三铁量 约为25％～30％。通过采取相应的措施可使熔炼过程顺利进行。     

红土镍矿电炉还原炼镍铁合金的研究进展

综述了我国红土镍矿电炉还原炼镍铁的研究进展,重点总结了炼镍铁的机理与研究现状,分析了该技术的难点及其发展趋势。结果表明:红土镍矿中各氧化物的还原先后顺序为NiO>NiFe2O4>Fe2O3>SiO2>MgO。SiO2/MgO在1.6～2.8,FeO含量在20%～30%时,渣与金属密度差异大,且具有良好的流动性,有利于渣与金属分离,提高镍的直收率。渣型对脱硫影响也较大,在碱性渣范围内适当提高炉渣碱度,有利于炉渣脱硫,但是碱度过大会导致渣黏度变大而对脱硫不利。采用电炉还原熔炼工艺生产镍铁具有流程短、镍铁品位易控、金属回收率高的优点,但对于强化冶炼过程、提高作业效率、进一步提高镍铁合金的金属镍含量等问题还有待在生产实践中继续摸索解决。