我國利用鐵礦尾礦研制生產(chǎn)建筑材料的現(xiàn)狀及展望(已修改)
2025-06-11 22:01 本頁面
【正文】 我國利用鐵礦尾礦研制生產(chǎn)建筑材料的現(xiàn)狀及展望陰,數(shù)鐘,?姻馳國利用鐵礦尾礦砥制生產(chǎn)建筑塒料昀項狀反展望Lb’v4Jjf墨全盎(沈陽建筑工程學(xué)院材料科學(xué)與工程系)釁弋l摘要】本文綜述國內(nèi)外利用鐵礦尾礦研制生產(chǎn)建筑材料的現(xiàn)狀,提出存在的問題及建議,并對其進(jìn)一步應(yīng)用作出展望.鐵礦尾礦是在開采,分選礦石之后排放的且暫時不能被利用的固體或粉狀廢料,包括礦山尾礦和選礦廠尾礦,其中礦山尾礦包括已開采出的伴生圍巖和中途剔除的低品位礦石。選礦廠尾礦包括采用一定工藝,機(jī)械洗選礦石之后排放的礦物廢料(尾礦).這些尾礦用管道輸送至尾礦庫存放.尾礦不但占用耕地,造成環(huán)境污染,而且,如設(shè)計不當(dāng)尾礦壩坍塌還會造成人員傷亡,同時尾礦輸?shù)?1]報導(dǎo),每輸送1噸尾礦要耗資2～3元人民幣。每處理1噸原礦需要l1～l4噸水,這樣對尾礦加以利用就顯得十分必要.目前,由于地球資源的短缺,世界各國都把尾礦當(dāng)作二次資源對待,取有用組分外,還將尾礦用于礦井充填料,在農(nóng)業(yè)中用做磁化肥料改良土壤或直接用于交通,土木工程中,同時也大量用于建材領(lǐng)域,作為原材料生產(chǎn)各種建筑材綜述,并與世界其他國家在這一領(lǐng)域發(fā)展作一對比,就其存在問題進(jìn)行分析討論,對鐵礦尾礦在建材領(lǐng)域進(jìn)一步應(yīng)用作出展望.通過對鐵礦尾礦的分析測試表明,尾礦是一種復(fù)合礦物原料,尾礦除含少量金屬組分外,其主要礦物成分是脈石礦物,如石英,輝石,長石,石榴石,角閃石及其蝕變礦物,粘土,白云石等鈣鎂碳酸鹽礦物。其化學(xué)成分主要以鐵,硅,鎂,鈣,鋁的氧化物為主,并伴有少量的磷,硫等。其粒?l6?,%以上,與建材領(lǐng)域所用原料十分接近,是一種已經(jīng)加工成細(xì)粒的天然混合材料(表1列舉了幾種鐵礦尾礦的化學(xué)成分).由于尾礦的顆粒微細(xì)和多組份混合,在建材領(lǐng)域中應(yīng)用尾礦,成為比提純礦物混合配料而成的原料具有更多優(yōu)點(diǎn)的天然復(fù)合礦物原料.鐵礦尾礦試驗研究表明…,不同金屬礦山的尾礦雖然礦物組成及含量常有變化,但基本上是低硅高鈣鎂(St0240%左右)和高硅鋁(si6O%以上)兩類硅酸鹽原料,并普遍含有一定量的K2O+NazO,少量Ti,S和Fe等.表I幾種鐵礦尾礦化學(xué)成分c%尾礦類型sc日00Mg0Na2(K:OOnSO3MaC,】]190D3l2l8巖簌式37.】】0.”..蟲山”步卡’】步卡.當(dāng)前,隨著人類礦物資源的不斷減少和人們環(huán)境意識的增強(qiáng),世界各工業(yè)發(fā)達(dá)國家已把無廢料礦山作作為衡量科學(xué)技術(shù)水平和經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)程度的主要標(biāo)志.利用研究,尤其在利用尾礦研制生產(chǎn)建筑材料方面取得大量成果,前蘇聯(lián),加拿大,美國和日本等國最為突出.早在60年代,蘇聯(lián)已開始利用尾礦研制生產(chǎn)建筑材料,前蘇聯(lián)選礦廠尾礦用作建筑材料約占60%,現(xiàn)在已用鐵礦尾礦制造建筑微晶玻璃,耐化學(xué)腐蝕玻璃制品等【I】,同時研制生產(chǎn)各種礦物腔凝材料和墻體材料等.前蘇聯(lián)克里沃羅格鐵礦將尾礦中的粗級別顆粒(amp。gt。14mm)用于作重混凝土的骨料,蒸壓和非蒸壓多孔硅酸鹽砼,瀝青砼的骨料,并用于生產(chǎn)粘土一硅酸鹽渣磚等。小于14mm的尾礦可適當(dāng)代替天然砂,作密實的硅酸鹽,蒸壓和非蒸壓砼中的充填劑以及制備混凝土?xí)r部分代替水泥等】.前蘇聯(lián)最大的鐵礦基地之一庫爾斯克磁力異常區(qū),對尾礦進(jìn)行了合理利用,其利用率達(dá)15%,礦區(qū)建起了水泥廠和硅酸鹽玻璃料廠等],取得了較好經(jīng)濟(jì)效益。高加索礦物研究所用尾礦生產(chǎn)硅酸鹽砌墻材料,[3]中列出了以鐵礦石生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢料為基礎(chǔ)的新建企業(yè)與原有建材企業(yè)的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)比較,從中可以看出:充分利用鐵礦尾礦作為生產(chǎn)各種建材產(chǎn)品的原料是經(jīng)濟(jì)和合理的.前蘇聯(lián)科夫多爾和卡齊卡納爾采選公司對低品位鐵礦石選礦尾礦進(jìn)行研究表明:尾礦中含有大量硅酸鎂類礦物(鎂橄欖石和輝石),而且尾礦中含有不同粒,利用這些尾礦,還可生產(chǎn)蒸壓材料,飾面陶瓷和精致陶瓷,混凝土和摻合料微鏡下對礦物性膠凝物質(zhì)的研究表明:在正常硬化條%。通過大量實驗證明,且這些性質(zhì)又與化學(xué)一礦物學(xué)成分,存在的雜質(zhì)及其形成條件有關(guān),不同情況下它們的化學(xué)一礦物學(xué)成分均有較大變化,對產(chǎn)品的性能有不同程度的影響,其中尤以添加劑和礦物雜質(zhì)的影響最為顯著,基于這些研究,為充分利用鐵礦尾礦生產(chǎn)多種混合膠凝物質(zhì)奠定,蘇聯(lián)研制的混合膠凝物質(zhì)的特點(diǎn)是,充分利用含有硅酸鎂的鐵礦石選礦尾礦生產(chǎn)制得,生產(chǎn)率達(dá)80～85%.通過對水泥的物化性能及耐久性測,工程應(yīng)用中已使用這種水泥生產(chǎn)配筋建筑砌塊,生產(chǎn)工藝簡單,有較好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益.與前蘇聯(lián)相比,加拿大在利用鐵礦尾礦研制生產(chǎn)建筑材料方面也積累了一定經(jīng)驗,尤其在利用鐵礦尾人u曾研究用鐵礦尾礦與石灰按一定比例混合制成千壓灰砂磚,應(yīng)用效果良好加拿大魁北克礦山(61將尾礦磨細(xì)至74m,并添加1%的木質(zhì)磺酸鈣作粘結(jié)劑,加壓成型后在高溫下制成硅磚,達(dá)到了預(yù)期的效果.美國礦業(yè)生產(chǎn)的廢料有230億噸,除從廢石中回收螢石,長石和石英等用于其他工業(yè)部門外,目前絕大部分用作混凝土骨料,也有人利用鐵燧巖的尾礦制成密度可予以控制的輕質(zhì)磚J,從而為尾礦在輕質(zhì)建材方面的利用找到了一條途徑.日本Yagi和Seilchi等將鐵尾礦與10%硅藻土
公司管理相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1