CN107058721B - 一种用于代替硅灰粉的磁化焙烧超细磨铁尾矿加工方法及系统 - Google Patents
一种用于代替硅灰粉的磁化焙烧超细磨铁尾矿加工方法及系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107058721B CN107058721B CN201710338561.6A CN201710338561A CN107058721B CN 107058721 B CN107058721 B CN 107058721B CN 201710338561 A CN201710338561 A CN 201710338561A CN 107058721 B CN107058721 B CN 107058721B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- iron tailings
- magnetizing roast
- iron
- wollastonite powder
- winnowing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B1/00—Preliminary treatment of ores or scrap
- C22B1/02—Roasting processes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
- B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
- B02C21/00—Disintegrating plant with or without drying of the material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
- B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
- B02C23/00—Auxiliary methods or auxiliary devices or accessories specially adapted for crushing or disintegrating not provided for in preceding groups or not specially adapted to apparatus covered by a single preceding group
- B02C23/08—Separating or sorting of material, associated with crushing or disintegrating
- B02C23/14—Separating or sorting of material, associated with crushing or disintegrating with more than one separator
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
本发明公开一种用于代替硅灰粉的磁化焙烧超细磨铁尾矿加工方法，工业固体废弃物的铁尾矿先磁化焙烧，再选铁，然后经过超细磨、风选，得到代替硅灰粉的铁尾矿产品，包装后待使用。本发明还公开对应的加工系统，包括磁化焙烧机、磁选机、超细磨粉机和风选机，磁化焙烧机具有入料口供工业固体废弃物的铁尾矿加入，磁化焙烧机的出料口经冷却机连接湿磨机的入料口，湿磨机的出料口连接磁选机的入料口，磁选机具有铁精矿出口和铁尾矿出口，磁选机的铁尾矿出口经脱水机和烘干机连接超细磨粉机的入料口，超细磨粉机的出料口连接风选机的入料口，风选机具有位于上方的产品出口。本发明的产品性能优于硅灰粉，胶砂抗折强度和抗压强度更高。
Description
技术领域
本发明涉及一种铁尾矿的运用技术，特指一种通过磁化焙烧超细磨技术处理再用于代替硅灰粉的铁尾矿产品的加工方法及其加工系统。
背景技术
微硅粉（学名“硅灰”，Microsilica 或 Silica Fume），系在冶炼硅铁和工业硅时，通过烟道排出的硅蒸汽氧化后，经特别设计的收尘器收集得到的无定形、粉末状的二氧化硅（Sio2）。微硅粉平均粒径在 0.1-0.15μm ，为水泥平均粒径的几百分之一。比表面积为15-27m2/g，具有极强的表面活性。基于微硅粉优异独特的物理化学性能，欧、美、日等发达国家早于八十年代即开展关于微硅粉在高性能混凝土、超强水泥、耐火材料等领域的应用研究及应用，并先后制定颁布实施了关于微硅粉在不同应用领域的质量标准。目前，微硅粉世界市场产量约50～60万吨/年，主要应用于高强度耐火材料和建筑行业（高强混凝土及水泥制品等）。作为硅铁合金、金属硅及氧化锆行业的副产物，资源有限，国外市场供不应求。国内微硅粉应用起步时间不长，目前年产微硅粉10～12万吨，主要还是依靠进口满足国内索求，主要应用于水泥或混凝土掺合料，以改善水泥或混凝土的性能，微硅粉用于混凝土，具有以下独特优点：
（1）制造高强度混凝土（C70 以上），显著提高混凝土的强度和泵送性能；
（2）制造高抗渗（≥P30）、结构自防水混凝土，用于地铁、高铁，隧道、高层建筑物的地下室；
（3）制造海工和化工混凝土，由于其高致密性能，有效阻止硫酸盐及氯离子对混凝土的渗透、侵蚀，避免混凝土钢筋受到腐蚀，从而延长混凝土的寿命；
（4）在水利、高速公路、桥梁工程项目中，混凝土不仅需要上述基本指标，更对其耐磨、耐冲刷有非常苛刻的要求，掺入微硅粉非常必要；
（5）微硅粉极强的活性，具有减水性能，适用于快速施工需要的早强、高强混凝土的外加剂；隧道、地铁、大型基坑结构施工过程中用于支护的高强喷射混凝土的外加剂；水下施工项目（如：桥墩、大坝、钻井平台等）用的混凝土的外加剂。
铁尾矿是选矿后的废弃物，是工业固体废弃物的主要组成部分。据不完全统计，全世界每年排出的尾矿及废石在100亿吨以上。我国现有8000多个国营矿山和11万多个乡镇集体矿山，堆存的尾矿量近50亿吨，年排出尾矿量高达5亿吨以上，其中黑色冶金矿山年排放尾矿量达1.5亿吨。
鉴于目前微硅粉资源有限，而铁尾矿年排出量极高，本发明人专门研发了一种可以代替硅灰粉的铁尾矿，本案由此产生。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于代替硅灰粉的磁化焙烧超细磨铁尾矿加工方法及其加工系统，使其产品性能优于硅灰粉，胶砂抗折强度和抗压强度更高。
为了达成上述目的，本发明的解决方案是：
一种用于代替硅灰粉的磁化焙烧超细磨铁尾矿加工方法，采用下列工艺加工处理而成：工业固体废弃物的铁尾矿先磁化焙烧，再选铁，然后经过超细磨、风选，得到代替硅灰粉的铁尾矿产品，包装后待使用。
其中，所述磁化焙烧再选铁的具体工艺条件是：铁尾矿经700-900℃高温磁化焙烧后，将三氧化铁变为四氧化三铁，再冷却至100℃以下，然后经过湿磨磨矿，达到粒度小于325目的含量为100%，再经弱磁选将铁元素选出，将脉石与铁金属分离，使铁金属得到利用，所有金属得到回收利用，得到铁精矿。
所述超细磨和风选的具体工艺条件是：磁选后的铁尾矿经脱水至水含量小于15wt%，再进入烘干达到水含量小于3%，然后通过干磨进行超细磨矿，激发二氧化硅的活性，达到高活性超细的效果，最后风选，控制粒度比表面积达到1200cm2/g，均衡粒度，使产品质量得到保证，得到具有硅灰粉的性能且用于代替硅灰粉的磁化焙烧超细磨铁尾矿。
所述超细磨的助磨剂为掺量为1wt%，主要是为分散超细磨矿中结成的团聚，加入助磨剂可以提高磨矿效力，进一步均衡粒度。
所述风选后，粒度比表面积小于1200cm2/g的铁尾矿返回再进行超细磨。
一种用于代替硅灰粉的磁化焙烧超细磨铁尾矿加工系统，包括磁化焙烧机、磁选机、超细磨粉机和风选机，磁化焙烧机具有入料口供工业固体废弃物的铁尾矿加入，磁化焙烧机的出料口经冷却机连接湿磨机的入料口，湿磨机的出料口连接磁选机的入料口，磁选机具有铁精矿出口和铁尾矿出口，磁选机的铁尾矿出口经脱水机和烘干机连接超细磨粉机的入料口，超细磨粉机的出料口连接风选机的入料口，风选机具有位于上方的产品出口。
所述风选机还具有位于下方的回料口，位于下方的回料口连接至超细磨粉机的入料口。
采用上述方案后，本发明因为对工业固体废弃物的铁尾矿进行磁化还原焙烧－选铁－超细磨－风选烘干的一系列加工，磁化焙烧后的铁尾矿通过超细磨激发二氧化硅的活性，使得到的铁尾矿经试验证明其质量性能优于硅灰粉，胶砂抗折强度和抗压强度更高，完全可以用于代替硅灰粉，变废为宝，填补目前微硅粉资源的不足。
附图说明
图1是本发明的加工系统示意图。
标号说明
磁化焙烧机1，冷却机2，湿磨机3，磁选机4，脱水机5，烘干机6，超细磨粉机7，风选机8。
具体实施方式
如图1所示，本发明揭示的一种用于代替硅灰粉的磁化焙烧超细磨铁尾矿加工系统，包括磁化焙烧机1、磁选机4、超细磨粉机7和风选机8，磁化焙烧机1具有入料口供工业固体废弃物的铁尾矿加入，磁化焙烧机1的出料口经冷却机2连接湿磨机3的入料口，湿磨机3的出料口连接磁选机4的入料口，磁选机4具有铁精矿出口和铁尾矿出口，磁选机4的铁尾矿出口经脱水机5和烘干机6连接超细磨粉机7的入料口，超细磨粉机7的出料口连接风选机8的入料口，风选机8具有位于上方的产品出口，风选机8还具有位于下方的回料口，位于下方的回料口连接至超细磨粉机7的入料口。
本发明揭示的一种用于代替硅灰粉的磁化焙烧超细磨铁尾矿的加工工艺，采用工业固体废弃物的铁尾矿为原料，利用如图1所示的加工系统进行处理，具体步骤是：
先磁化焙烧：在磁化焙烧机1中，铁尾矿经700-900℃高温磁化焙烧后，将三氧化铁变为四氧化三铁，再由冷却机2冷却至100℃以下，然后在湿磨机3中经过湿磨磨矿，达到粒度小于325目的含量为100%；
再选铁：在磁选机4中经弱磁选将铁元素选出，将脉石与铁金属分离，使铁金属得到利用，所有金属得到回收利用，得到铁精矿，尾矿含铁降到最低；
然后超细磨超：细磨之前做好前期工作，磁选后的铁尾矿经脱水机5脱水至水含量小于15wt%，再进入烘干机6烘干达到水含量小于3%，然后在超细磨粉机7中通过干磨进行超细磨矿，激发二氧化硅的活性，达到高活性超细的效果，超细磨的助磨剂为掺量为1wt%，主要是为分散超细磨矿中结成的团聚，加入助磨剂可以提高磨矿效力，进一步均衡粒度；
最后风选，采用旋风式风选机8进行风选，控制粒度比表面积达到1200cm2/g，风选粒度比表面积小于1200cm2/g的铁尾矿返回超细磨粉机7再进行超细磨，均衡粒度，使产品质量得到保证，得到的代替硅灰粉的铁尾矿产品，包装后待使用。
经试验证明其质量性能优于硅灰粉，胶砂抗折强度和抗压强度更高，完全可以用于代替硅灰粉，变废为宝，填补目前微硅粉资源的不足。
与硅灰粉相比，在水泥中分别掺有硅灰粉（挪威）和本案粉磨铁尾矿试样，进行胶砂强度测试，结果如表1。
表1 与硅灰粉相比，掺有本案铁尾矿粉试样用作水泥混合材的胶砂强度
与硅灰粉相比，掺有本案铁尾矿粉的3d强度较高。掺有5%本案铁尾矿粉的胶砂抗折强度高0.3MPa，抗压强度高约3MPa；掺有8%本案铁尾矿粉的胶砂抗折强度高约0.7MPa，抗压强度高约1MPa。
与硅灰粉相比，掺有5%本案铁尾矿粉的胶砂28d抗折强度低0.1MPa，28d抗压强度高约4.5MPa；掺有8%本案铁尾矿粉的胶砂28d抗折强度高约0.1MPa，28d抗压强度低约1.9MPa。
Claims (4)
1.一种用于代替硅灰粉的磁化焙烧超细磨铁尾矿加工方法，其特征在于：采用下列工艺加工处理而成，工业固体废弃物的铁尾矿先磁化焙烧，再选铁，然后经过超细磨、风选，得到代替硅灰粉的铁尾矿产品，包装后待使用；
所述磁化焙烧再选铁的具体工艺条件是：铁尾矿经700-900℃高温磁化焙烧后，再冷却至100℃以下，然后经过湿磨磨矿，达到粒度小于325目的含量为100%，再经弱磁选将铁元素选出，将脉石与铁金属分离，得到铁精矿；
所述超细磨和风选的具体工艺条件是：磁选后的铁尾矿经脱水至水含量小于15wt%，再进入烘干达到水含量小于3wt%，然后通过干磨进行超细磨矿，最后风选，控制粒度比表面积达到1200cm2/g，得到具有硅灰粉的性能且用于代替硅灰粉的磁化焙烧超细磨铁尾矿产品；
所述风选后，粒度比表面积小于1200cm2/g的铁尾矿返回再进行超细磨。
2.如权利要求1所述的一种用于代替硅灰粉的磁化焙烧超细磨铁尾矿加工方法，其特征在于：所述超细磨的助磨剂的掺量为1wt%。
3.一种用于代替硅灰粉的磁化焙烧超细磨铁尾矿加工系统，其特征在于：包括磁化焙烧机、磁选机、超细磨粉机和风选机，磁化焙烧机具有入料口供工业固体废弃物的铁尾矿加入，磁化焙烧机的出料口经冷却机连接湿磨机的入料口，湿磨机的出料口连接磁选机的入料口，磁选机具有铁精矿出口和铁尾矿出口，磁选机的铁尾矿出口经脱水机和烘干机连接超细磨粉机的入料口，超细磨粉机的出料口连接风选机的入料口，风选机具有位于上方的产品出口。
4.如权利要求3所述的一种用于代替硅灰粉的磁化焙烧超细磨铁尾矿加工系统，其特征在于所述风选机还具有位于下方的回料口，位于下方的回料口连接至超细磨粉机的入料口。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710338561.6A CN107058721B (zh) | 2017-05-15 | 2017-05-15 | 一种用于代替硅灰粉的磁化焙烧超细磨铁尾矿加工方法及系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710338561.6A CN107058721B (zh) | 2017-05-15 | 2017-05-15 | 一种用于代替硅灰粉的磁化焙烧超细磨铁尾矿加工方法及系统 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN107058721A CN107058721A (zh) | 2017-08-18 |
| CN107058721B true CN107058721B (zh) | 2019-02-01 |
Family
ID=59597463
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201710338561.6A Active CN107058721B (zh) | 2017-05-15 | 2017-05-15 | 一种用于代替硅灰粉的磁化焙烧超细磨铁尾矿加工方法及系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN107058721B (zh) |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102850011B (zh) * | 2011-07-01 | 2014-01-08 | 北京建筑材料科学研究总院有限公司 | 一种利用铁尾矿制备活性粉末混凝土的工艺方法 |
| CN103011648B (zh) * | 2012-12-28 | 2015-04-29 | 北京东方建宇混凝土科学技术研究院有限公司 | 一种混凝土用改性铁尾矿活性掺合料及其制备方法 |
| CN104402335A (zh) * | 2014-11-14 | 2015-03-11 | 中国建筑材料科学研究总院 | 一种磁化还原焙烧选铁尾矿做掺合料的高强混凝土 |
| CN206799703U (zh) * | 2017-05-15 | 2017-12-26 | 厦门清胜环保科技有限公司 | 一种用于代替硅灰粉的磁化焙烧超细磨铁尾矿加工系统 |
-
2017
- 2017-05-15 CN CN201710338561.6A patent/CN107058721B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN107058721A (zh) | 2017-08-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN100545115C (zh) | 利用钢渣球磨尾泥生产的钢渣尾泥矿渣水泥及其制备方法 | |
| CN104556866B (zh) | 一种尾矿石粉湿拌抹灰砂浆 | |
| CN106045443A (zh) | 一种尾矿胶结剂 | |
| CN104150794B (zh) | 一种铁尾矿硅酸盐水泥的制备方法 | |
| CN109265120A (zh) | 一种矿山充填材料及其制备装置和制备方法及矿山充填用胶结剂料浆 | |
| CN106396592B (zh) | 一种资源化利用含镉危险废物的矿山用胶结充填料的制备方法 | |
| CN105314955B (zh) | 一种矿山充填料 | |
| CN106348712A (zh) | 一种用于协同处置含铅危险废物的矿山用胶结充填料及其制备方法 | |
| CN112374843B (zh) | 一种利用湿磨钢渣矿浆制备矿山充填混凝土的方法 | |
| CN102765889A (zh) | 一种含粉煤灰的尾矿废石高强混凝土的制备方法 | |
| CN106348713A (zh) | 一种用于协同处置含铜危险废物的矿山用胶结充填料及其制备方法 | |
| CN109304256A (zh) | 一种炼铜尾渣的综合利用方法 | |
| CN108273826A (zh) | 一种锂渣的全相高值化回收利用方法 | |
| CN106348711A (zh) | 一种用于协同处置含汞危险废物的矿山用胶结充填料及其制备方法 | |
| CN109354423A (zh) | 一种炉渣硅酸盐水泥及其制备方法 | |
| CN108380379A (zh) | 一种低品位磁镜铁矿高效环保型选矿方法 | |
| CN105903562A (zh) | 一种从粉煤灰中提取铁精矿的方法 | |
| CN103964772A (zh) | 大掺量铁尾矿砂高强度混凝土及其制备方法 | |
| CN105130233A (zh) | 一种功能性钢渣粉 | |
| CN110482966A (zh) | 复合胶结充填材料及其制备方法和应用 | |
| CN106348714A (zh) | 一种用于协同处置含锌危险废物的矿山用胶结充填料及其制备方法 | |
| CN206799703U (zh) | 一种用于代替硅灰粉的磁化焙烧超细磨铁尾矿加工系统 | |
| CN104607305A (zh) | 一种铌锆矿的选矿分离方法 | |
| CN107057676A (zh) | 复合结构陶瓷支撑剂及其制备方法 | |
| CN107058721B (zh) | 一种用于代替硅灰粉的磁化焙烧超细磨铁尾矿加工方法及系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Su Jiancai Inventor after: Su Muqing Inventor after: Tang Lijing Inventor before: Su Jiancai Inventor before: Su Muqing Inventor before: Tang Lijing |
|
| CB03 | Change of inventor or designer information | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |