鞍山式鐵尾砂制備陶粒的工藝研究.pdf

1、陶粒具有輕質(zhì)、高強、吸水率低、保溫隔熱效果好、抗震等諸多優(yōu)異的性能，因此被廣泛應用于建筑、園藝以及水處理等領域。傳統(tǒng)陶粒原料一般為黏土、頁巖等天然原料，但隨著國家對自然資源開采量的限制，陶粒制備原料逐漸從自然資源轉(zhuǎn)向各種固體廢棄物，其中研究較多的固體廢棄物類型有煤矸石、粉煤灰、河道污泥、城市生活垃圾以及各類礦山尾礦。鞍山式鐵尾礦是我國目前堆積量最大的鐵尾礦類型，長期堆積的鐵尾礦占用大量土地，污染周邊環(huán)境，危害居民健康，因此對鐵尾礦的合理

2、利用具有重要的意義。鞍山式鐵尾礦中硅含量較高，基本不含有價伴生元素，粒度一般在0.04～0.2mm之間，除此之外，鐵尾礦中化學組成與頁巖相似，均含有陶粒制備必需的成陶成分、成孔成分和助融成分，只是含量上存在差異，因此以鞍山式鐵尾礦為原料制備陶粒在成分組成上具有可行性。
　　本課題以鞍山式鐵尾礦作為主要原料，首先利用單一鐵尾礦進行陶粒焙燒探索實驗，實驗結(jié)果表明利用單一鐵尾礦燒制出的陶粒堆積密度遠高于國家標準中規(guī)定的人造輕集料堆積密度

3、在1000kg/m3以下的要求，達到焙燒溫度后，燒制出的陶粒結(jié)構(gòu)致密，松散堆積密度較高，出現(xiàn)少量微孔結(jié)構(gòu)，但孔結(jié)構(gòu)不均勻。
　　陶粒焙燒采用RXS3-30-13型箱式電阻爐，改變原料配比和焙燒工藝制度，以松散堆積密度、1h吸水率和陶粒平均抗壓強度作為檢驗陶粒性能優(yōu)劣的指標，以GBT17431-2010中規(guī)定的指標作為檢驗標準。通過向鐵尾礦中添加不同種類的配料，得到三組不同的原料組合。對這三組組合進行陶粒焙燒試驗，得到的最佳焙燒工藝

4、制度和性能測試結(jié)果分別為:煤粉添加量為3％，預熱溫度500℃，預熱時間5min，焙燒溫度1185℃，焙燒時間10min，得到的陶粒堆積密度為939kg/m3，抗壓強度為793N，1h吸水率為1.92％;鐵尾礦∶粉煤灰∶煤矸石=48％∶32％∶20％，預熱溫度500℃，預熱時間5min，焙燒溫度1180℃，焙燒時間10min條件下得到最佳性能的900級陶粒，其堆積密度為882kg/m3，顆?？箟簭姸葹?085N，1h吸水率為8.05％;在

5、鐵尾礦∶粉煤灰∶造紙污泥=42.5％∶42.5％∶15％，預熱溫度500℃，預熱時間15min，焙燒溫度1195℃，焙燒時間30min條件下，制得的陶粒松散堆積密度為760kg/m3，顆粒平均抗壓強度為995.00N，1h吸水率為11.67％。
　　實驗結(jié)果表明對陶粒性能影響最顯著的因素是陶粒焙燒溫度和原料配比，采用XRD分析、熱重分析以及SEM微觀圖像分析等手段對不同焙燒溫度和原料配比下的陶粒進行分析后發(fā)現(xiàn)，不同焙燒溫度下陶粒內(nèi)