Relationship between polymerization degree and cementitious activity of iron ore tailings

The aim of this study is to understand the relationship between the polymerization degree and cementitious activity of iron ore tailings.In light of the poor usage of iron ore tailings,stockpile samples from Tangshan were studied in terms of their ability to become cementitious materials.Compound thermal activation was used to improve the cementitious properties of the tailings,while analyzing methods,such as X-ray diffraction (XRD),infrared spectroscopy (IR),nuclear magnetic resonance (NMR),and X-ray photo...     

铁矿尾矿的活化及蒸养砖的制备

采用煅烧、磁选工艺对铁矿尾矿的惰性进行改性. 以改性后的铁矿尾矿为原料制备了蒸养砖,实现了对铁矿尾矿的废物利用. 将选矿尾矿与一定量煤粉混合煅烧,使其具有火山灰活性并使尾矿中的矿石矿物转变成磁铁矿. 对煅烧尾矿进行磁选,并检测三氧化二铝和二氧化硅的总溶出率. 以活化磁选后的铁矿尾矿为主要原料,采取干压成型制备了蒸养砖. 结果表明,煅烧后磁选能够将重选尾矿、浮选尾矿中的铁含量分别降低39.41 %和45.10 %,分选出来的铁精矿的品位均在57 %以上. 同时,重选尾矿的火山灰活性提高了近3倍,磁选尾矿的火山灰活性提高近2倍. 制备蒸养砖的最佳配合比为:水泥、建筑砂与尾矿的质量比为1∶1∶8,水料比0.15,石膏掺量为总干物料的2%. 所制得蒸养砖的抗折强度、抗压强度、吸水率、软化系数、干质量损失、干燥收缩率等性能指标都达到了非烧结砖的国标要求.     

矿用充填胶凝材料激发剂配比智能优化决策

针对矿用充填胶凝材料不同配比的激发剂化学复合作用所引起充填胶结体单轴抗压强度复杂非线性变化问题,提出一种充填胶凝材料激发剂配比智能优化决策方法.首先,开展均匀设计试验获取不同激发剂配比充填胶结体抗压强度数值;其次,采用动态自适应交换变异概率及适应度竞争交换方式的改进遗传树表征激发剂与充填胶结体抗压强度之间的非线性复杂关系,运算至49代时即满足终止法则,收敛速度较快,函数精度高;最后,确定约束条件,建立激发剂配比优化模型,采用遗传算法的全局快速寻优技术,获得满足充填体强度要求的激发剂优化配比.结果表明:采用该智能优化方法研究铁矿新型充填胶凝材料激发剂配比,优化结果显示,满足该矿山充填体强度的胶凝材料优化配比为生石灰2.91%、石膏17.39%、矿渣粉79.7%;在该优化配比周围开展验证试验,试验结果显示为生石灰3%、石膏17%、矿渣粉80%时、充填体7、28d抗压强度均达到最大,与激发剂配比智能优化方法获得的胶凝材料配比相吻合.相比42.5水泥,用该智能优化方法获得的激发剂配比制备全尾砂充填胶凝材料,可降低材料成本22%.     

冶金渣制备生态型人工鱼礁混凝土的试验研究

通过正交试验研究了矿渣钢渣熟料石膏体系胶凝材料的强度。胶凝材料正交试验表明：矿渣：钢渣的复合比为7∶1,矿渣和钢渣的比表面积分别为480 m 2·kg -1和550 m 2·kg -1,并与10%的水泥熟料和10%的脱硫石膏复合的胶凝材料具有较高的强度。以优化后的胶凝材料代替水泥,并以热闷法稳定化的钢渣颗粒为骨料,可以制备出抗压强度达到65 MPa以上的人工鱼礁混凝土。利用XRD和SEM方法分析胶凝材料的水化过程,结果表明,水化反应主要生成AFt相和C-S-H凝胶,钢渣、水泥熟料和脱硫石膏的协同作用对矿渣的火山灰活性反应具有重要促进作用。     

Load-settlement behaviour of a strip footing resting on iron ore tailings as a structural fill

This study presents a laboratory investigation of load-settlement behaviour of a strip footing resting on iron ore tailings used as a structural fill.The footing was placed at various depths in the tailings bed.The relative density of the tailings was varied as D_r = 50%,70%and 90%.An incremental load was applied on the footing while observing the settlement until the failure took place.The results obtained for tailings were compared with those for the sandy soil.It is observed that the load-bearing capacity and stiffness increase with an increase in footing embedment depth and relative density.Compared to load-settlement behaviour of Perth sandy soil,the tailings fill could have as high as 22 times and 13.5 times the load-bearing capacity and stiffness,respectively.Therefore,the replacement of sandy soil with iron ore tailings for structural fills is cost-effective,and moreover,this application contributes to environmental sustainability in construction.     

磷石膏保温砂浆的制备

为实现工业废渣磷石膏的再利用,将其预处理、煅烧(蒸压)制得建筑（高强）石膏,然后与水泥、硅灰一起作为胶凝材料,配合玻化微珠轻质骨料制备半水石膏基无机保温砂浆;以生石灰作为碱性激发剂,通过单因素实验,比较分析磷石膏含量、硅灰含量、骨胶比以及磷石膏处理工艺对砂浆抗压强度、导热系数、吸声等性能的影响.结果表明:经处理过的磷石膏（半水石膏）可直接作为胶凝材料使用,配制的保温砂浆最佳配合比（质量比）为磷石膏/水泥=0.80,骨胶质量比为1∶1,硅灰占胶凝材料总量的20%;砂浆的导热系数≤0.054 W/(m·k),干表面密度≤0.35 g/cm3,抗压强度＞0.3 MPa,达到了国家标准保温砂浆性能要求.     

Properties and mechanism of mine tailings solidified and filled with fluorgypsum-based binder material

The properties and microscopic structure of tailings solidification bodies, the hardening mechanism of the fluorgypsum-based binder material (FBBM) and tailings solidification mechanism were investigated. FBBM consisted of 40% fluorgypsum,25%-50% blast furnace slag,10%-35% ordinary Portland cement clinker(OPCC) and 1% activator, which was good material in binding iron ore tailings.XRD analysis showed that the properties of tailings solidification bodies was related to its ettringite content.SEM and XRD analyses of tailings solidification bodies showed that the chemical reaction was produced between FBBM and tailings in the whole hydration process. The hydration of the resulting gel material covered the surface of the tailings particles and formed a gel structure. A large number of ettringite crystals and the remaining board-like gypsum crystals took each end and constituted the structural skeleton. The filamentous network-like calcium-silicate-hydrate(C-S-H) gel bonded firmly together with ettringite crystals, dehydrated gypsum crystals and granular tailings, and formed an extremely dense whole.     

纸面硬石膏板的研制

本研究以武钢矿业公司程潮铁矿共（伴）生的硬石膏为主要原料，在广泛探索的基础上，筛选出Ｇ－Ｎ－Ｍ－Ｊ四元复合激发体系，有效地激发了硬石膏的活性，在ＦＸ复合纤维的增强作用下，采用合适的成型工艺条件，成功地研制出一种新型的轻质墙体材料—纸面硬石膏板，对试制样品的测试结果表明，各项性能达到或接近以半水石膏为主要原料的纸面石膏板的国家标准，为综合利用程潮铁矿的矿物资源开辟了新的途径，对硬石膏在新型建筑材料领域中的开发应用，更有着开拓性的意义。     

利用铁矿尾矿研制CaO-MgO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃

应用北京市密云县某铁尾矿成功地研制了CaO-MgO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃,采用DTA、SEM、XRD等测试技术手段对该玻璃体系进行了深入的研究,探讨了微晶玻璃的晶核剂、热处理制度对晶化行为的影响.并采用烧结法生产工艺,制备了具有高机械性能的黑色微晶玻璃板材,可以成为天然石材的有效替代品.本研究为铁矿尾矿提供了一条较佳的利用途径 ,同时又可以有效地解决尾矿的环境污染及占地问题.     

铁尾矿粉对碱矿渣泡沫混凝土力学性能的影响

为了研究铁尾矿粉对碱矿渣泡沫混凝土力学性能的影响,用掺入了铁尾矿粉的碱矿渣泡沫混凝土制成100 mm×100 mm×100 mm的立方体试块,分别将混凝土试块养护3、7、28 d后,测试其抗压强度。结果表明：随着铁尾矿粉碱矿渣泡沫混凝土表观密度的增加,其抗压强度不断增大;当铁尾矿粉的掺量从10%增加到30%时,碱矿渣泡沫混凝土的抗压强度逐渐增大;当铁尾矿粉的掺量从30%增加到50%时,碱矿渣泡沫混凝土的抗压强度逐渐减小,且强度损失较明显,随着铁尾矿粉细度的提高,碱矿渣泡沫混凝土的强度逐渐增大。     

球团配加新矿种的应用研究

为了开发新的铁矿资源,对球团配加俄罗斯和伊朗铁精粉进行研究。分析了不同铁精粉的化学成分、粒度组成和矿石颗粒形状,对比了不同原料配比下的造球实验结果和球团质量,藉此选取合适的矿种和配比来替代巴西加斯铁精粉,并进行了工业试验。结果表明,俄罗斯铁精粉造球效果较好,可以替代国内和巴西加斯铁精粉。     

某铅锌矿石分选工艺试验研究

某铅锌矿矿石含有铅、锌及银等有价组份和铁等综合利用组份。通过分选工艺研究,确定采用浮选-磁选工艺,优先浮选铅锌,浮选尾矿用磁选工艺分选铁矿物可以获得较好的选矿指标。     

原状铁尾矿砂渗透特性试验研究

铁尾矿砂渗透特性是影响其坝体稳定性的重要因素之一。而渗透系数是表征其渗透性的重要指标。国内外学者均对渗透系数进行了广泛的研究,分别建立了相应渗透系数的计算公式。但这些公式多适用于粗粒土,其对铁尾矿砂的适用性尚不明确。因此,有必要对现有公式准确性进行验证,并建立适用于铁尾矿砂的渗透系数计算模型。通过室内变水头试验,从FC值、级配、粒径、比表面积和粉粒间孔隙比等多个角度出发,对铁尾矿砂原状样的渗透性质进行了分析。结果表明：原状铁尾矿砂的渗透系数受细粒含量影响明显,细粒含量的阀值在35%左右;应用传统渗透系数计算公式对原状铁尾矿砂渗透系数进行计算,结果并不准确;受细颗粒含量影响,原状铁尾矿砂的渗透系数与不均匀系数Cu、曲率系数Cc、平均粒径、加权平均粒径、体积比表面和粒间孔隙比es之间呈现明显的非线性关系,应用这些参数难以表征细粒含量较大时的渗透系数变化;但是,有效粒径和粉粒间孔隙比与原状铁尾矿砂的渗透系数呈现出了较好的相关性,据此建立铁尾矿砂渗透系数计算公式,其计算结果较为准确。这对陈坑尾矿坝的渗流场分析与稳定性计算具有一定意义。同时,所取尾矿砂试样主要为磁铁矿尾砂,这对类似铁尾砂渗透性计算也有一定借鉴意义。     

一种风化低品位铁矿石的可选性试验

随着铁矿资源的日益贫乏,对低品位矿石的开发利用成为选矿的发展趋势。山东省某矿业公司矿石属于风化程度较高的低品位铁矿石,样品粒度为10～0mm,含水量1％～2％。根据试样的性质和风化矿分选的经验,采用干式磁选抛尾、干选粗精矿再磨再选的试验流程,获得品位为66％的精矿产品,对低品位铁矿石的开发利用具有一定的借鉴意义。     

电石渣—脱硫石膏复合激发充填材料性能及微观结构

针对传统充填材料高碳排放、高成本问题,以“绿色矿山”为理念,选用工业固废电石渣、脱硫石膏和矿渣为胶凝组分,以尾矿砂为骨料制备充填材料。利用X射线（XRD）、扫描电镜（SEM）和能谱分析(EDS)等手段研究充填料水化产物及微观形貌,并开展工作性能、力学性能和重金属固化性能试验。结果表明：所开发的充填材料凝结时间和流动度均满足矿山充填工程要求,充填体7、28 d抗压强度可达4.6、7.9 MPa,充填体浸出液中Pb、Zn浓度低于规定限值。电石渣内的氢氧化钙提供碱性环境,脱硫石膏提供硫酸根离子,两者对矿渣内的硅铝质原料复合激发,生成以钙矾石和C-A-S-H凝胶为主的水化产物。大量针棒状结构的钙矾石晶体及网状结构的C-A-S-H凝胶相互穿插,并且与尾砂颗粒紧密结合,随着龄期延长,结构更加致密,使充填体具有良好的力学性能。     

Effect of bastnaesite as reductant on hematite reduction during in-situ suspension magnetization roasting of refractory iron ore under neutral atmosphereOA

The iron tailings of Bayan Obo mines are solid waste,which occupies land area and also causes environmental pollution;however,this waste can be recycled.In this study,based on the characteristics of iron minerals and fluorocarbonate contained in Bayan Obo iron tailings,clean magnetization roasting of iron minerals by bastnaesite from iron tailings during in-situ suspension magnetization roasting in a neutral atmosphere was explored.The results show that for iron tailings with a mass of 12 g, a N...     

利用烧页岩研制碱激发胶凝材料的探讨

将张家口坝上地区页岩在850℃保温60min煅烧后作为制备胶凝材料的主要原料,利用水玻璃和氢氧化钠作复合激发剂研制碱激发胶凝材料。试验结果表明：调整复合激发剂模数为1．2,且掺量占总质量的10％时,可以激发活性较低的烧页岩的活性,制备的碱激发胶凝材料28d抗压强度达到18．5MPa。经对其进行SEM分析可见生成了一种结构上类似于沸石的前驱体的无定形铝硅酸凝胶物质。     

矿渣-粉煤灰-氟石膏胶结材激发及毒性

研究了激发剂对氟石膏的激发效果和机理,复合氟石膏胶结材的强度、软化系数和浸出毒性。通过NaOH、Na2SO4和NaF对氟石膏激发试验,确定最优掺量均为1％。在此基础上,采用矿渣、粉煤灰、熟料对用量80％以上氟石膏进一步改性,发现Na2SO41％、矿渣2．5％、粉煤灰5％和氟石膏89％复合胶结材性能最好,28d抗压强度可达12．25MPa,软化系数可达0．70,浸出氟离子浓度降低到0．7485mg／L。SEM和XRD分析发现水化形成的二水石膏晶体与少量水化硅酸钙、钙矾石及氟化钙互相填充包裹,阻碍了水分进入,改善了复合胶结材耐水性能和降低了浸出毒性。     

采用铁矿石替代废钢的炼钢工艺实践

介绍了湘潭钢铁集团公司炼钢厂80 t转炉采用铁矿石替代部分废钢作为冷料,通过调整转炉的物料配比和操作方式,以降低炼钢成本的工艺实践。实践证明,采用铁矿石替代废钢,可使矿石消耗量增加,而废钢消耗量减少,从而降低钢铁料、氧气、化渣剂等的成本支出。     

AEROCRETE MADE WITH LOW SILICON TAILINGS OF CHENGCHAO IRON ORE MINE

The experimental study on the tailings from Chengchao Iron Ore Mine has been introduced briefly, By analyzing the chemical and mineral compositions of Chenchao Iron Ore. the technological process has been constituted. According to the comparison experiments. the optimal proportion of cement and lime. dosage of the additional silicon—materials, calcium-silicon proportion. dosage of aluminum powder and other parameters have been deemed. Aerocrete has been trial-produced successfully with the low-silicon irom are tailings. It has opened up a new way for the exploitation of the low-silicon iron ore tailings.