水淬锰渣部分取代硅砂制备加气混凝土*

水淬锰渣是在锰铁合金冶炼过程中排放的高温炉渣经水淬而形成的一种高炉矿渣,具有潜在的水硬性和火山灰性。为充分开发水淬锰渣的资源化利用,试验研究了用其代替部分硅砂制备加气混凝土的可行性,并进行不同水料比和不同浇注温度对加气混凝土发气高度的影响试验,且进行了掺有水淬锰渣加气混凝土的微观结构分析。结果表明:水淬锰渣部分替代硅砂制备加气混凝土可行,其最大替代量可达25%;另适宜的水料比为0.50,合适的浇注温度为40~45℃。     

硅锰渣生产普通硅酸盐水泥

硅锰渣、镍渣、煤矸石、粉煤灰等是工业废弃物，堆放占用大量的场地，并污染环境。综合利用这些废渣生产水泥，不仅有利于减少污染，减少矿物资源开采量，保护环境，维护生态，还能降低水泥生产成本，提高水泥质量，增强产品的市场竞争能力，具有显著的社会效益和经济效益。我们同某水泥厂合作，在其３．０m×１１m、３．０m×１０m两台机立窑上分别利用硅锰渣、镍渣、煤矸石配料烧成熟料，粉煤灰作混合材生产普硅水泥，取得了良好的效果。１原材料化学成分和配料方案１．１原材料化学成分（见表１）硅锰渣是由硅锰矿、石灰、焦碳、萤石…     

MgO含量变化对工业铜渣固相改质的影响机理研究

对工业铜渣进行了成分调节后的固相改质处理,借助光学显微镜、SEM、EDS、XRD对改质前后铜渣的矿物相变化进行了研究,并探索了改质工艺对磁选效果的影响作用.实验结果表明,固相改质处理能够使铜渣中弱磁性Fe2SiO4向强磁性(Mg,Fe) Fe2O4发生转变,后者可通过磁选有效分离.经过改质处理,铜渣的磁选产率和回收率都得到了显著提升,分别达到了57.14％和83.90％.MgO含量变化会对(Mg,Fe) Fe2O4相中的Fe3O4和MgFe2O4比例起到影响作用,随着S3、S2、S1中的MgO含量不断增加,(Mg,Fe) Fe2O4相中的Fe/Mg原子比呈现先降低后升高的趋势,由d2的2.97变化至c2的2.71后又改变为b2的2.74.     

硅锰渣基复合掺合料的试验研究

以工业废渣硅锰渣为基本掺合料与常用的矿物(废渣)掺合料—矿渣、石灰石、炉渣和专用水泥助磨剂进行复合,试制出粉磨用于水泥和混凝土的硅锰渣基复合掺合料.通过试验及与国家标准 GB/T 18046—2008《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》对比,该掺合料的主要性能指标达到标准中S95级矿渣粉的要求,且经济效益和社会效益突出.     

水淬铜渣的矿物学特征及其铁硅分离

采用XRD、SEM、化学分析等方法对水淬铜渣进行了矿物学研究,铜渣的主要物相为铁橄榄石,铜主要以冰铜形式存在;炉渣基本呈非晶态,结构致密,冰铜相结晶不充分,粒度基本在5 mm以下,铁和硅主要以铁橄榄石形式存在,采用选矿法不能有效分离,因此提出了固相快速还原-高温熔分工艺. 结果表明,在碱度大于0.5、终渣熔点1300℃以上、加入添加剂、熔分温度1350℃以上可获得较高的铁、铜回收率,铜和铁回收率可分别达93%和87%;炉渣中铁含量小于5%、铜含量小于0.10%,尾渣可作为生产建材的原料,该工艺能实现铜渣中铁硅分离和铜渣综合利用.     

锰硅渣矸石渣复合水泥的研制

1试验用原材料 1．1锰硅渣锰硅渣是生产锰硅合金时，冶炼高炉用氧化钙还原后形成的一种工业废渣，经过水淬成粒状、疏松的浅绿色颗粒。松散容重为1350kg／m^3。化学成分见表1。     

水淬锰渣在TRM32.3立磨上的工业试验

为了充分利用工业废渣,采用锰渣代替一定比例粒化高炉矿渣作为水泥混合材,从小磨试验和投入生产试验入手,找出锰渣对生产工艺、产量、水泥质量、能耗的影响。试验结果表明:由于锰渣水分含量大,易结块,容易造成堵料、断料;锰渣掺加比例为50%时,干渣实物煤耗增加了17.3%;掺加锰渣后水泥3 d和28 d抗压强度明显下降,凝结时间延长近2 h,但掺加锰渣后凝结时间和抗压强度不同品种水泥都存在一个拐点,说明其都存在一个最佳掺量。     

水淬磷渣釉面砖的显微结构与特性研究

借助于ＸＲＤ、偏不显微镜对以水淬磷渣为主要原料制造的釉面砖进行显微结构分析、研究了这种釉面砖的主要物性,研究结果表明这种釉面砖素坯主要由石英、钙长石、硅灰石、透辉石、磷灰石构成,产品主要特点是抗折强度高。     

碳铬渣、硅锰渣微晶玻璃的研制

利用DTA、XRD、SEM等手段对以冶炼碳铬合金和硅锰合金浮渣、碎玻璃等为主要原料制备微晶玻璃进行了研究。经研究发现,碳铬渣具有很强的提高粘度和促析晶能力,而硅锰渣可以促进玻璃形成和熔制。在原料组成范围为：碳铬渣30%-40%,硅锰渣30%-40%,钠钙碎玻璃20%-30%（wt),1420℃下熔制1h获得的玻璃,在适当制度下热处理,可获得主晶相为透辉石及其固溶体的性能良好的微晶玻璃。     

硅锰渣基沸石的合成及其表征

硅锰渣是生产硅锰合金时产生的一种工业副产物,年排放量巨大,综合利用水平低,已经成为冶金业绿色发展急需解决的难题。为实现硅锰渣的高值化利用,将硅锰渣通过“酸洗—碱熔—陈化—晶化”水热合成反应来制备沸石。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶红外光谱仪(FT-IR)、比表面积及孔径分析仪对沸石的晶相、形貌、官能团等进行表征;探究了碱度、温度、时间等因素对合成沸石的物相组成及微观形貌的影响。实验结果表明,原料酸浸后MnO、Fe₂O₃、CaO含量均有所减少,碱熔后体系中生成了合成沸石所需的硅酸盐。在最优条件(碱度为0.5 mol/L、温度为80℃、时间为8 h)下合成了纯度及结晶度较好的沸石;与传统的工业固废制备沸石相比,该实验晶化所需的碱度更低,且采用了硅锰渣为原料制备沸石,为硅锰渣的高值化利用提供了新思路。     

铜冶炼废渣脱硅工艺研究

以铜冶炼废渣[简称铜渣,主要成分为铁橄榄石（Fe₂SiO₄）]为原料,采用钠化焙烧的方法脱除废渣中的硅,研究了以氢氧化钠为钠化剂对铜渣脱硅的影响。首先采用正交实验探究了焙烧温度、矿碱质量比、焙烧时间等因素对铜渣脱硅的影响顺序,在此基础上采用单因素实验研究了铜渣脱硅的适宜工艺条件。结果表明：铜渣脱硅影响因素由大到小的顺序为焙烧温度、矿碱质量比、焙烧时间。铜渣脱硅的适宜工艺条件：焙烧温度为650 ℃,矿碱质量比为1∶1.75（氢氧化钠理论量的4.17倍）,焙烧时间为180 min。在此条件下铜渣钠化焙烧所得产物的水浸渣中二氧化硅的质量分数降至1.74%,脱硅率达到94.5%。焙烧产物及其水浸渣的X射线衍射分析表明,铜渣钠化焙烧脱硅的机理是铁橄榄石转化为铁酸钠和硅酸钠,铜渣中的铁最终以四氧化三铁的形式存在,硅以硅酸钠的形式脱除。     

水淬含钛高炉渣加热过程中的矿物结晶行为研究

为改善攀钢含钛高炉渣大量堆放造成的环境问题以及减少有价资源浪费,通过研究水淬含钛高炉渣的化学成分、矿物物相组成、热重等特性,以-140目水淬含钛高炉渣为原料,采用加热方式研究其矿物物相的结晶行为,结果表明:水淬渣与空冷渣的化学成分基本相同,但矿物物相组成随颗粒粒径变化有较大的差异;矿物物相的结晶主要发生在680℃以上,...     

气淬钢渣制备钢渣水泥的研究

研究了气淬钢渣活性、制备钢渣水泥的方案及不同方案下制备的掺气淬钢渣水泥的物理性能及水化机理。结果表明,气淬钢渣活性指数高于普通钢渣,制备掺气淬钢渣水泥适宜采用加入激发剂或复掺水淬高炉矿渣,在激发剂作用下,气淬钢渣掺量达到50%时,其水泥强度满足P.SS32.5级水泥的要求,而普通钢渣在掺量为50%时,强度已达不到水泥的强度要求;而在复掺水淬高炉渣和气淬钢渣作用下,气淬钢渣掺量达到40%时,其水泥强度满足P.SS32.5级水泥的要求,而普通钢渣水泥强度已达不到要求;气淬钢渣用于生产高掺量、高强度等级的水泥是可行的。     

水淬矿渣微细粉配制水泥的研究

研究了水淬矿渣的特性,检测了不同细度、掺量的矿渣微粉与Ｐ·Ⅰ熟料或Ｐ·Ｏ配制的Ｐ·Ｓ或复合硅酸盐水泥的性质。认为矿渣与熟料分别粉磨然后混拌在技术上是可行的,适宜的矿渣细度、掺量与熟料或Ｐ·Ｏ可配制成系列Ｐ·Ｓ或复合硅酸盐水泥。     

含钛高炉水淬渣在高炉煤气净化水处理中的应用

介绍了高钛高炉水淬渣比表面积大、吸附力强的特性,在此基础上对高炉煤气净化水系统进行改造,用含钛高炉水淬渣吸附高炉煤气净化水中的悬浮物从而使水得到净化处理,经处理后的水再返回高炉煤气净化系统循环使用,在投入很少资金的情况下,取得很好的经济效益。     

一种新型水渣滤料的制备及性能研究

以钢铁企业冶炼生铁时产生的高炉水渣为主要原料,添加黏结剂和成孔剂,制得一种轻质高强的新型水渣滤料。通过正交试验确定了水渣滤料制备的最佳配比和最佳工艺条件,制得的水渣滤料主要性能指标均能达到国家标准。将陶粒和水渣滤料分别填加到曝气生物滤池中进行生物挂膜实验,结果表明:运行两周后,水渣滤料对COD和氨氮的去除率分别达到80%和70%以上,且去除效果优于陶粒。     

富硼渣提硼研究

对富硼渣熔态钠化—加压水浸制硼砂、富硼渣碳碱法制硼砂、富硼渣硫酸浸出一步法制硼酸三种工艺进行了研究．结果表明：硼铁矿火法分离得到的富硼渣可以作为制硼砂和硼酸的原料。     

钒渣提取五氧化二钒的研究

研究了从玉钢钒渣中提取五氧化二钒工艺。采用X荧光光谱分析和化学滴定法,系统地研究了添加剂用量、焙烧温度、沉钒温度和pH等因素对玉钢钒渣中五氧化二钒回收率的影响,并制定了合理的提钒流程参数。通过实验发现,在最佳流程参数条件下(添加剂与钒渣质量比为22:100,焙烧温度为850℃保温2h,沉钒时水浴温度为95℃,沉钒pH为2.2),五氧化二钒的回收率达到了85.4%,且五氧化二钒的纯度大于99%。     

铜渣综合回收利用研究进展

铜渣是火法炼铜的副产物,中国90%以上的铜是通过火法冶炼生产的,随着科学技术进步和人们生活需要,我国铜产量呈逐年上升的趋势。铜渣中含有大量可回收的有价金属,且铜渣本身也是一种优异的无机材料。综合回收铜渣中有价金属可以减少资源不足带来的压力,对余渣进行资源化利用既能减少环境污染,又能生产出有经济价值的产品。本文分析和讨论了火法贫化、湿法浸出、选矿富集和联合工艺等手段回收铜渣中有价金属的原理、现状和优缺点,总结了铜渣作为硅酸盐无机材料的在建筑材料和功能材料中的应用,并对铜渣未来的金属回收与资源化利用发展方向进行了展望。