高硅钒尾矿作水泥混合材的试验研究
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超细尾矿处理方法及开发利用探讨张广伟;仝丽娟;李泽理【摘要】Ultra-fine tailings are solid wastes generated in ore beneficiation processes of fine silt-size mineral particles,in comparison with conventional tailings,ultra-fine tailings will be much easier to cause problems on environmental contamination and tailing pond safety for the finer grain size and higher specific surface area. In this paper,a review of research on the surface disposal,tailings backfill and utilization of ultra-fine tailings was presented, meanwhile, the superiority and limitation in the process were discussed. This paper also proposed the discussion on development trend of ultra-fine tailings dry disposal,cemen-ted paste backfill and utilization on building materials.%超细尾矿是微细粒嵌布矿石分选过程中产出的固体废弃物,相对常规尾矿,超细尾矿具有更细的粒度和更高的比表面积,因而更容易导致环境污染和尾矿库的安全问题.对超细尾矿在地表堆存、采空区回填和综合开发利用方面的技术研究和应用现状进行了综述,探讨了超细尾矿在各种处理途径和应用方向中的优势和限制因素,并对超细尾矿在尾矿干堆、胶结回填和建筑材料应用等方面的发展趋势进行了分析.【期刊名称】《金属矿山》【年(卷),期】2017(000)002【总页数】7页(P171-177)【关键词】超细尾矿;地表堆存;尾矿回填;建筑材料【作者】张广伟;仝丽娟;李泽理【作者单位】中信重工工程技术有限责任公司,河南洛阳471039;矿山重型装备国家重点实验室,河南洛阳471039;中信重工工程技术有限责任公司,河南洛阳471039;矿山重型装备国家重点实验室,河南洛阳471039;中信重工工程技术有限责任公司,河南洛阳471039;矿山重型装备国家重点实验室,河南洛阳471039【正文语种】中文【中图分类】X751随着矿产资源的不断开发利用,高品位、易分选的富矿资源逐渐枯竭,全球的矿山行业都面临着矿石开采边界品位逐年降低、矿物共伴生关系复杂、矿物嵌布粒度偏细等问题,由此导致矿石需要磨碎至超细(平均粒度小于30 μm)甚至超微细(平均粒度小于10 μm)的粒度级别才能实现有用矿物的分离和富集。
5I ndustry development行业发展综合利用尾矿资源,大力发展循环经济——洛阳市尾矿资源综合利用的调研与思考董艳利1,温馨钰2,马乙智3,张潇瀚4*(1.洛阳有色矿业集团有限公司,河南 洛阳 471000;2洛阳东方理工实验学校,河南 洛阳 471000;3.内黄县第一中学,河南 安阳 456300;4.深圳北理莫斯科大学,广东 深圳 518000)摘 要:洛阳尾矿数量在河南位居首位,通过对尾矿现存概况及其危害分析,对尾矿综合利用的重点技术与项目进行剖析,指出尾矿综合利用是破解矿业制约瓶颈,发展洛阳循环经济的必由之路。
关键词:尾矿资源综合利用;重点领域;重点技术;循环经济中图分类号:TD926.4 文献标识码:A 文章编号:11-5004(2020)16-0005-2收稿日期:2020-08作者简介:董艳利,女,生于1983年,汉族,河南洛阳人,本科,中级工程师,研究方向:化学分析。
洛阳位于河南省西部,地处华北古陆板块与古秦岭板块结合部,形成了丰富的矿产资源,是我国金属和非金属矿产资源的重要富集区。
随着尾矿数量的不断增加,越来越形成阻碍洛阳矿业开采及社会相关事业前进的瓶颈。
1 洛阳当前尾矿现状和隐忧1.1 洛阳当前尾矿现状洛阳现已探明的矿种有钼、金、钨、煤、硫、耐火粘土、硅石、水泥灰岩、花岗岩等42种。
全市目前共有各类尾矿库408个,主要分布在栾川、洛宁、嵩县、汝阳、新安等5个县。
2019年全市工业固废量为3313.88万t。
其中,栾川产量超1680万t,嵩县新安县伊川3县产量超350t,4县工业固废量占全市60%以上。
尾矿库的监护需要持续投入大量人财物,一般情况下每吨尾矿需综合运维费55元,造成了巨大费用投入。
还有一个特别隐忧是,到2025年洛阳金、铅、钼、铝等采选工程全部满产后,年排放各类尾矿和工业废渣将增长到5600万t,若处理不当将对洛阳经济社会发展带来巨大麻烦。
1.2 尾矿堆存形成的后患(1)伴生资源严重浪费:洛阳80%为共伴生矿,选冶后大量有价值资源仍存留于尾矿中,如早期栾川钨钼矿床,大量钨矿石被作为尾矿白白排放掉,造成了严重资源浪费。
建筑垃圾循环利用1 前言定义建筑垃圾是指建设、施工单位或个人对各类建筑物、构筑物等进行建设、拆迁、修缮或装饰房屋过程中所产生的余泥、余渣、泥浆及其他废弃物。
来源建筑垃圾来源广泛,主要产生于工程建设的新建施工阶段、装饰装修阶段、改造阶段、拆除阶段。
其中,新建工程施工产生的垃圾量约占15%,工程拆除阶段的建筑垃圾量约占70%,装修阶段的建筑垃圾量约占10%。
构成我国建筑垃圾构成中,主要是混凝土、砖石渣土、陶瓷、木材、玻璃等废弃混合物[1]见图 1。
构成建筑垃圾最主要的组分是混凝土,占%。
这是由于现代建筑对结构稳定性要求非常高,致使大量钢筋混凝土结构替代了传统的砖混结构,混凝土的用量随之增加。
此外,砖石、玻璃、金属、瓦片和沥青也是构成建筑垃圾的主要组分。
建筑垃圾的成分多、复杂,且随着我国建筑形式的多样化发展,建筑垃圾成分有进一步增加的趋势。
同时,加之建筑垃圾理化特性的不确定性,使其处理和再生利用的难度加大,给建筑垃圾资源化利用开展增加了一定的困难。
国内建筑垃圾排放情况表1为2005年-2010年全图建筑垃圾产量统计情况。
由表1可知,建筑垃圾产生量在我国逐年稳步增长,我国每年建筑垃圾产生量(含渣土)占垃圾总量的 30%-40%。
图 2 为国内主要城市的年平均排放量,随着城市建设的不断扩大,城市建筑废弃物排放量呈现着迅猛增长趋势[1]。
随着城镇化建设和城市建设的快速发展,各类开发区的建设,数以万计的城郊村庄被夷为平地,宽敞整洁的道路纵横交错,清新亮丽的各类建筑拔地而起,于此产生了大量建筑垃圾。
这些垃圾数量庞大,多数为简单填埋处理,有些干脆不进行任何处理,堆积如山。
长期以来,我国在建筑垃圾的管理一直较为薄弱,建筑垃圾基本不经任何处理便被施工单位运往郊外或乡村,采用露天堆放的方式进行处置。
成为城市环境新的杀手。
城镇化后拆除村庄的建筑垃圾得不到及时理,严重影响到土地的复垦,占用了宝贵的土地资源。
居民装潢后的建筑垃圾因为没有合适的去处往往混迹于生活垃圾中,增加了生活垃圾处理的难度。
矿业工程黄 金GOLD2023年第12期/第44卷碱激发黄金尾矿制备胶凝材料的试验研究收稿日期:2023-05-30;修回日期:2023-07-02作者简介:李进鹏(1985—),男,工程师,从事矿山生产技术及采矿工程管理工作;E mail:zjkykjb@126.com李进鹏,刘 辉,温骁东(招金矿业股份有限公司蚕庄金矿)摘要:基于黄金尾矿资源化利用这一目标,开展了以碱熔后的黄金尾矿和高炉矿渣为原材料制备胶凝材料的试验研究。
研究了高炉矿渣掺量对所制备胶凝材料凝固时间、抗压强度、物相组成及水化产物的影响。
结果表明:添加高炉矿渣可以显著缩短材料的凝固时间,增加其抗压强度,并且添加30%高炉矿渣时效果最优,28d抗压强度可达到14.05MPa。
掺入高炉矿渣后,碱激发胶凝材料的水化产物以水化硅酸钙(CSH)和水化硅铝酸钠(NASH)为主。
关键词:黄金尾矿;胶凝材料;高炉矿渣;碱激发;抗压强度 中图分类号:TD853.34 文章编号:1001-1277(2023)12-0018-05文献标志码:Adoi:10.11792/hj20231205引 言近年来,中国经济呈现出迅猛的增长趋势,与此同时,为适应经济的发展,矿山的开采数量也随之增加,因此所产生的尾矿量也不断增加。
大量的尾矿给矿业、环境和经济造成不少难题,成为中国矿业和经济可持续发展的瓶颈问题。
总的来说,尾矿的危害主要体现在以下几个方面:①矿产资源浪费。
由于大多数矿石品位低[1],且呈多组分共伴生矿,矿物嵌布粒度细,再加上以往较低的选矿技术水平、陈旧的设备及落后的管理水平等问题,造成资源的严重浪费。
尾矿占用大量土地,建设尾矿库投资巨大。
目前,大多数尾矿都堆存在尾矿库中,只有少数得到利用,因此占用大量的土地[2],这其中包括大量的耕地和林用土地,对于中国这样一个人口众多、人均耕地面积较少的大国来说,显然是严重的威胁。
另外,修建及维护尾矿库要耗费大量的费用。
钒原矿的选矿试验和选冶技术研究概述:钒原矿是一种高含钒矿石,具有较高的经济价值。
为了提高钒原矿的品位和回收率,需要进行选矿试验和选冶技术研究。
本文将重点介绍钒原矿的选矿试验和选冶技术研究的内容和方法。
一、钒原矿的选矿试验:1. 试验目的:选矿试验旨在确定最佳的选矿流程,以提高钒原矿的品位和回收率。
2. 试验内容:(1) 矿石性质分析:对钒原矿的矿石进行化学成分分析、矿物组成鉴定以及物理性质测试,以了解矿石的性质与特点。
(2) 研磨试验:选择适当的研磨条件,探索最佳的研磨细度,以提高钒原矿的浮选效果。
(3) 浮选试验:采用不同药剂、药剂用量和浮选工艺,确定最佳浮选条件,使钒矿可以被有效地分离出来。
(4) 尾矿处理试验:研究尾矿的处理方法,降低环境污染,提高资源利用率。
3. 试验方法:(1) 实验室试验:通过小规模的实验室试验,模拟工业生产中的选矿过程,寻找最佳工艺条件。
(2) 中试试验:在实际生产中进行的试验,以验证实验室试验的可行性,并确定工业化应用的可行性。
(3) 工业试验:根据中试试验的结果,进行大规模的工业试验,检验新的选矿流程的稳定性和经济性。
二、钒原矿的选冶技术研究:1. 选冶目标:选冶技术研究的主要目标是实现钒矿的高效冶炼,提高钒金属的回收率和品质,同时降低能源消耗和环境污染。
2. 选冶方法:(1) 热法冶炼:利用高温进行熔炼,将含钒矿石中的金属钒提炼出来。
常用的热法冶炼方法包括电弧炉炼钒、氧化渣灼烧法和氧化铝还原法等。
(2) 湿法冶炼:利用化学反应将含钒矿石中的钒提取出来。
比较常用的湿法冶炼方法包括浸出法、盐酸浸出法和氧化铁浸法等。
3. 选冶工艺:(1) 制备矿石:将钒原矿通过破碎、研磨等工艺处理成适合冶炼的颗粒度。
(2) 预处理:采取酸洗、煅烧等方法去除矿石中的杂质,减少对后续冶炼的干扰。
(3) 冶炼:根据不同的冶炼方法,进行高温熔炼或湿法反应,将含钒矿石中的金属钒提取出来。
(4) 钒金属的精炼:通过去除杂质、升华、电解等方法,提高钒金属的纯度和质量。
探讨水泥熟料强度1 本人从事水泥行业20年余,从土立窑的窑工开始,烧过立窑、中控窑,现在做5000t/d的窑操,从事过车间主任、生产部部长、质量厂长,具有煅烧高级技师,工艺师证,统计研究过多家水泥厂的熟料台账对提高熟料强度有着以下的见解,现将我的看法说出来供大家探讨。
先从配料开始,配料中要追求高KH、低N、低P,(需要说明的是我的观点和一般人的不同之处就在这里,一般厂家追求高KH、高N、高P,他们的理由是提高C3S 和C3A)毫无疑问,高KH的目的是追求高C3S ,降低N率目的同样是提高C3S ,虽然从理论上讲N率越高形成的C3S 越多,但这只是在相同KH的情况下,在实际煅烧中就不是理论数据,殊不知熟料的易烧性不只是以KH决定,也决定于N率也就是说,KN越高、N率越高,易烧性越差。
如果提高N率一般情况下Fcao 就高,只能降低KH,这样达不到提高C3S 的目的。
我们可以做个计算,每提高0.1的KH要大于提高0.1的N率所得到的C3S 。
根据我的经验1.8的N率在实际煅烧中熟料饱和比可以提高到0.98,FCao可以不超过2.5,但是如果2.9的N 率,实际煅烧中熟料KH不能超过0.89,如果达到0.9的KH,熟料中的FCao就会超过2.5。
并且我通过统计多家的熟料强度可也确定的说:KH和熟料强度特别是三天强度成正比,而N率和三天强度几乎没有规律。
所以要想提高三天、28天强度必须要提高KH,想提高KH,实际生产中N率就提不高。
降低P值的目的就是提高 C4AF 降低C3A,这一条大家不明白的往往就是被C3A的三天强度多蒙蔽,关于C3A的叙说,水化热高,三天强度三天内全部发挥出来,但请记住一般情况后边还有一句,绝对值不高,实际上 C4AF 的强度仅次于C3S ,即便是三天、28天强度也远远高于C3A,通过我对多家的熟料台账统计证明P值和三天强度,28天强度成正比,C3A对水泥性能的负面影响也大,水化热高、强度绝对值不高、凝结时间来得快,还要石膏来调节,假凝是它、熟料强度到缩也是它,所以尽可能的降低,只要不影响煅烧产量就行。
料料,各种掺合料(或微集料),集料(或称骨料),水(可循环水)通过改变传统工艺体系,辅之特定工艺把两种或多种原材料复合集成为稳定的、相互适应的、兼容的功能基元,再根据实际工程需要通过简单的工艺加以组装,达到满足要求的生态混凝土成品的技术(或过程)。
我们定义“生态基元功能集成化”为使组成生态混凝土的原材料的基本功能通过材料的微观级别的配合集成,发挥各材料的功能协同效应,表面物理化学效应等等相互作用的效应,使之具有原材料原来没有的功能,即新的有利于人们加以简单利用的功能模块。
这两大概念的提出是建立在事实和理论基础之上的。
我们都知道目前广泛应用的干粉砂浆这种新型的建材正在或者已经是这种理论和概念的运用了。
在理论研究方面,西南科技大学的董发勤博士等运用现代生态材料制备理论对矿物深加工技术提出的微集料的功能与集成…1并应用在混凝土和现代建筑中的可行性论证走在了理论界的前列,他的一系列关于环境矿物学的理论研究为生态建筑及生态混凝土的理论研究开辟了道路。
从他的研究中可以看出现代的矿物材料及其制品更多的体现出非线性的系统化的集成,以此达到功能基元模块化,使其组装体更好地与环境相适应。
作为应用最广及其用量最大建筑材料——混凝土的制备理论正在或者已经走在了基元功能化和生态复合化的道路上,其表现主要有掺合料概念自g完整和掺合料技术的具体化和突出。
4生态混凝±掺合料的功能集成4.1水泥及混凝土行业和混凝土技术未来的发展方向根据目前行业结构的调整趋势,推测未来的水泥及混凝土技术的行业走向可以概括为如下的图示:在这一过程中,通过行业的整合,必将形成一批具有国际竞争优势的大型特大型硅酸盐材料虚拟企业。
而掺合料作为一种材料形态也必将在这一整合和发展中越来越壮大和成熟。
4.2生态混凝土掺合料概念的进一步延伸生态混凝土掺合料概念也将随着上述的行业整合和发展,必将超越现在的混凝土掺合料概念,在广义上包45我国掺合料及掺合料技术的研究现状和展望作者:孙志刚作者单位:唐山冀东水泥集团(河北唐山)本文链接:/Conference_6011687.aspx授权使用:中国矿业大学(zgkydx),授权号:ce479bd4-cfcd-4e77-a1ea-9e4801199290下载时间:2010年12月10日。