宝钢滚筒钢渣用于制备砂浆和干法提铁的试验研究

发布时间：2017-07-19 10:26

  本文关键词：宝钢滚筒钢渣用于制备砂浆和干法提铁的试验研究

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【摘要】：宝钢滚筒钢渣由于具有游离氧化钙含量低、粒形好、颗粒级配好等优点,可在一定程度下取代天然砂配制砂浆;且宝钢滚筒钢渣中还含有一定量的单质铁,采用干法磁选工艺可以回收部分铁。这些研究既可降低滚筒钢渣对环境的影响,又可以提高钢渣的经济效益。本论文在对宝钢钢渣进行综合分析的基础上,采用20 vol.%~100 vol.%代替天然河砂,配制了M30、M25、M20、M15、M10、M5等多个强度等级的砂浆,研究了砂浆和易性、体积安定性及强度随钢渣砂取代量增大而产生的性能变化;采用分粒级、多种工艺组合,研究了粉碎、磨矿及磁选工艺参数对铁元素回收率的影响。经试验研究表明:(1)钢渣砂取代率为20 vol.%~100 vol.%时,砂浆的沸煮安定性均合格;而经压蒸法安定性测试时,钢渣砂的体积取代率只能为20%。当钢渣砂经215℃、2.0MPa、1h和160℃、1.5MPa、3h压蒸处理后,钢渣砂的取代率可升至40 vol.%~60 vol.%。(2)随钢渣砂取代量的提高,砂浆的单位用水量有一定程度的降低,表观密度增大,保水性和分层度有一定层度的增大。当钢渣砂取代率达到80 vol.%~100 vol.%时,砂浆出现轻微泌水,导致和易性变差。(3)钢渣砂取代量为20 vol.%~100 vol.%时,各强度等级砂浆的抗压强度均较空白样试件的抗压强度有不同程度的提高。(4)采用细粒级钢渣磁选抛尾与不抛尾工艺流程分别可获得:铁元素含量82.21%(83.64%),回收率52.23%(57.25%)的铁精矿产品;铁元素含量63.30%(53.53%),回收率24.67%(18.59%)的铁中矿产品;铁元素含量13.19%(13.80%),回收率23.10%(24.16%)的尾渣产品,且其中金属铁含量低于0.5%。(5)由尾渣的分析结果可以发现,尾渣中金属铁和磁铁矿嵌布粒度在5~30μm之间,且含量均小于0.5%;尾渣中主要的铁矿物为为褐铁矿和菱铁矿,其嵌布粒级在20~30μm之间;尾渣中的铁元素较难回收。
【关键词】：滚筒渣 钢渣砂 砂浆 和易性 安定性 强度 磁选
【学位授予单位】：西安建筑科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X757;TQ177.6
【目录】：

• 摘要3-5
• Abstract5-9
• 第1章 文献综述9-16
• 1.1 钢渣的性能和综合利用现状9-11
• 1.1.1 钢渣的组成和性质9
• 1.1.2 钢渣的综合利用现状9-11
• 1.2 钢渣集料的研究进展11-13
• 1.3 钢渣选铁的研究进展13
• 1.4 宝钢滚筒渣的特点与研究意义13-16
• 第2章 原材料和试验方法16-24
• 2.1 用于制备建筑砂浆钢渣砂16-18
• 2.1.1 基本性质16
• 2.1.2 钢渣砂的物相组成16-17
• 2.1.3 钢渣砂的X-衍射分析结果17-18
• 2.1.4 f-MgO和方镁石含量18
• 2.2 用于提铁的滚筒钢渣18-21
• 2.2.1 提铁滚筒钢渣的物相分析18-19
• 2.2.2 试验样品的采用与制备19-20
• 2.2.3 矿物组成分析20
• 2.2.4 铁元素的物相分析20-21
• 2.3 用于制备建筑砂浆的其他原材料及其特性21-22
• 2.3.1 水泥21
• 2.3.2 粉煤灰21
• 2.3.3 细集料21-22
• 2.4 试验方法及设备22-24
• 2.4.1 钢渣砂的性能测试22
• 2.4.2 砂浆性能测试22-23
• 2.4.3 钢渣选铁所用设备23
• 2.4.4 材料的微观测试23-24
• 第3章 钢渣砂制备建筑砂浆的试验研究24-32
• 3.1 掺钢渣砂砂浆的配合比设计24
• 3.2 掺钢渣砂砂浆的和易性和强度研究24
• 3.3 掺钢渣砂砂浆的安定性研究24-30
• 3.3.1 不同掺量钢渣砂砂浆的沸煮安定性24-28
• 3.3.2 钢渣砂压蒸处理后砂浆的安定性28-30
• 3.4 掺钢渣砂砂浆强度的研究30-31
• 3.5 本章小结31-32
• 第4章 含铁钢渣粉料干法提纯试验研究32-58
• 4.1 粗粒级钢渣干式磁选试验研究32-40
• 4.1.1 粗粒级钢渣的破碎筛分处理32-33
• 4.1.2 粗粒级钢渣的磨矿筛分处理33-34
• 4.1.3 磨矿筛分后-40目部分钢渣的干式磁选提纯试验34-37
• 4.1.4 粗粒级钢渣选择性碎矿+干式磁选试验流程的确定37-40
• 4.2 细粒级钢渣干式磁选试验研究40-49
• 4.2.1 细磨+磁选+筛分工艺41-44
• 4.2.2 磁选抛尾+细磨+磁选+筛分工艺44-49
• 4.3 最佳选别流程的确定49-52
• 4.3.1 粗粒钢渣选择性粉碎+磁选+细粒级钢渣直接磨矿+磁选工艺流程49
• 4.3.2 粗粒钢渣选择性粉碎+磁选+细粒级钢渣磁选抛尾+磨矿+磁选工艺流程49-52
• 4.4 尾渣产品分析52-55
• 4.4.1 尾渣性质52-53
• 4.4.2 尾渣中铁矿物嵌布情况53-55
• 4.5 不同磨矿时间对 0~20mm钢渣回收效果的影响55-57
• 4.6 本章小结57-58
• 第5章 研究结论和展望58-60
• 5.1 研究结论58-59
• 5.2 展望59-60
• 参考文献60-63
• 攻读硕士期间的研究成果63-64
• 致谢64

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