礦渣磷尾礦免燒磚的開發(fā)研究.pdf

1、磷尾礦是磷礦浮選精礦時排出的未能加以充分利用的固體廢料。由于我國磷礦石原礦的品位不高，造成磷化工業(yè)每年產生大量的磷尾礦沒有充分利用，一般呈細砂狀形態(tài)自然堆積在尾礦庫中。不僅耗費資金、占用土地而且還帶來一系列環(huán)境問題、安全問題。把磷尾礦變廢為寶是我國工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必然要求，也是建設和諧社會的長久之計。利用磷尾礦與鋼渣、礦渣、磷石膏及石灰石生產新型的礦渣磷尾礦免燒磚，不僅可以緩解資源的壓力，還可以減輕環(huán)境的污染，是大量消耗磷尾礦的有效的途

2、徑之一。
　　 本文通過廣泛探索及大量實驗，證實了實驗室條件下用鋼渣、礦渣、石灰石和磷石膏組成的膠凝材料與磷尾礦砂制備礦渣磷尾礦免燒磚是有效可行的。實驗室條件下，選礦渣磷尾礦砂磚的膠砂比為3∶7，含水量為9.5％。礦渣磷尾礦免燒磚中各膠凝材料原料的適宜配比范圍為：鋼渣粉1.6％～2.7％；石灰石粉2.7％～3.8％；礦渣粉14.1％～17.4％，磷石膏6.5％～7.6％。成型壓強為20MPa較合適。同時還研究了不同比表面積的鋼渣

3、粉、石灰石粉和礦渣粉對磚強度的影響；根據不同的膠砂比實驗結果，確定了本體系中合適的尾礦砂摻量。在成型制度方面重點研究了成型壓力對尾礦砂磚抗壓強度的影響。所研制出的尾礦磚抗壓強度普遍可以達到20MPa以上。
　　 為了縮短生產周期，提高生產效率，本文還探討了提高制品早期強度的兩種方法：1)膠凝材料中鋼渣、礦渣共同超細粉磨；2)采用低溫蒸汽養(yǎng)護和標準養(yǎng)護相結合的養(yǎng)護制度。參照《混凝土實心磚》(GB/T21144-2007)和《非燒結

4、垃圾尾礦磚》(JC/T422-2007)標準對礦渣磷尾礦免燒磚進行了全面性能測試，發(fā)現本礦渣磷尾礦免燒磚具有良好的抗凍性、抗軟化和耐堿性能。通過XRD與SEM微觀測試方法對鋼渣、礦渣、石灰石、磷石膏所組成的膠凝體系的水化過程進行了對比分析，從而探討了礦渣磷尾礦免燒磚的強度形成機理。
　　 本課題的突出創(chuàng)新性在于采用了鋼渣、礦渣、石灰石、磷石膏這樣一個新的凝膠體系來制備尾礦免燒磚，對開發(fā)能耗低、成本低、強度高的尾礦建材有一定的探索