低硅铁尾矿制备蒸压砖技术及机理研究

发布时间：2024-05-18 01:30

　　随着钢铁工业突飞猛进的发展,铁尾矿的排放量增速非常明显。然而我国铁尾矿综合利用率不高,一般采取修建尾矿库的方式进行堆存,尾矿库不但运营成本高,而且会带来严重的环境污染和突出的安全隐患问题。低硅铁尾矿是铁尾矿的重要组成部分,但由于低硅铁尾矿具有矿物组成复杂、粒度细等特点,综合利用难度大。本文根据含铁矿物种类不同,选取两种典型低硅铁尾矿——鄂西赤铁矿尾矿和金山店磁铁矿尾矿为原料,进行了低硅铁尾矿制备蒸压砖的技术开发,并对蒸压养护阶段的水化反应过程和高掺量尾矿蒸压砖级配设计模型进行了研究,最后对铁尾矿制备蒸压砖进行了技术经济分析。具体研究内容和结果如下： (1)鄂西赤铁矿尾矿制备蒸压砖试验研究 对鄂西赤铁矿尾矿特性进行了分析,包括化学成分、矿物组成、粒度组成、放射性分析及其它相关性能指标分析；确定了制备鄂西赤铁矿尾矿蒸压砖适宜的技术参数：铁尾矿掺量70%,石灰掺量15%,黄沙掺量15%,两次搅拌,成型压力20MPa,成型水分15%,升压时间2.1h,蒸压压力1.2MPa,恒压时间6h,自然降压。该条件下制备的标准蒸压砖其抗压强度和抗折强度分别为21.20MPa、4.21MPa、15次冻融后的...

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 铁尾矿资源特征及综合利用现状
        1.1.1 铁尾矿资源特征
        1.1.2 铁尾矿资源综合利用现状
    1.2 蒸压砖的特点及国内外研究现状
        1.2.1 蒸压砖的特点
        1.2.2 蒸压砖国内外研究现状
    1.3 课题来源及研究意义
        1.3.1 课题来源
        1.3.2 课题研究意义
    1.4 研究方案及研究内容
        1.4.1 研究方案
        1.4.2 研究内容
第2章 试验原料、仪器及研究方法
    2.1 试验原料
        2.1.1 硅质材料
        2.1.2 钙质材料
        2.1.3 掺合料
    2.2 试验仪器和设备
    2.3 研究方法
        2.3.1 试验方法
        2.3.2 分析测试
第3章 鄂西赤铁矿尾矿制备蒸压砖试验研究
    3.1 工艺流程
    3.2 配方设计
    3.3 搅拌工序
    3.4 成型工序
        3.4.1 压制成型砖坯强度的来源
        3.4.2 成型压力对制品强度的影响
        3.4.3 成型水分对制品强度的影响
    3.5 蒸压养护工序
        3.5.1 升压阶段
        3.5.2 恒压阶段
        3.5.3 降压阶段
    3.6 扩大试验及产品性能检测
    3.7 产品表征
    3.8 本章小结
第4章 金山店磁铁矿尾矿制备蒸压砖试验研究
    4.1 工艺流程
    4.2 蒸压砖强度影响因素研究
        4.2.1 集料颗粒级配设计
        4.2.2 石灰掺量
        4.2.3 蒸压制度
    4.3 扩大试验及产品性能检测
    4.4 产品表征
    4.5 本章小结
第5章 蒸压养护阶段水化反应过程研究
    5.1 XRD分析
    5.2 DSC分析
    5.3 FTIR分析
    5.4 SEM分析
    5.5 本章小结
第6章 高掺量尾矿蒸压砖级配设计模型研究
    6.1 建模的目的及意义
    6.2 级配设计模型的建立
        6.2.1 基本思路
        6.2.2 基本步骤
    6.3 模型的算法
    6.4 模型的验证
    6.5 本章小结
第7章 铁尾矿制备蒸压砖技术经济分析
    7.1 规模及产品方案
    7.2 工艺方案
        7.2.1 生产工艺流程
        7.2.2 生产工艺参数
    7.3 投资估算分析
    7.4 单位生产成本分析
    7.5 盈利能力分析
    7.6 本章小结
第8章 结论、创新点与展望
    8.1 结论
    8.2 创新点
    8.3 展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间研究成果



本文编号：3976254