硫铁矿尾矿矿渣改良混凝土力学性质与耐久性

为了研究黔北地区的硫铁矿矿渣在代替混凝土骨料后混凝土的力学性能,采用X衍射仪对黔北地区的硫铁矿尾矿进行物相和矿物成分的分析,用硫铁矿尾矿矿渣来制备硫铁矿尾矿矿渣改良混凝土,并对其力学性质和冻融特性进行研究。结果表明:硫铁矿尾矿矿渣掺量的增大可以延长了改良混凝土的凝结时间,而在硫铁尾矿矿渣掺量为20%以及混凝土的水灰比为0.40时,改良混凝土的7 d抗压强度和28 d抗压强度较大。在同一水化时间下,混凝土的水化放热速率、水化放热量以及DTA值随着硫铁尾矿矿渣掺量的增大不断降低。同时,随着冻融次数的不断增大,混凝土的抗压强度不断减小,且抗冻性指标也不断减小,这说明了冻融循环作用可以削弱水泥固化土抵抗变形能力和降低承载力的作用。

硫化铅精矿搭配硫尾矿渣富氧顶吹炼铅渣型理论分析

基于富氧顶吹直接炼铅技术,提出硫化铅精矿搭配硫尾矿渣炼铅工艺,以实现硫尾矿渣的综合利用。熔炼过程渣型决定了炉渣的性质,进而影响熔炼过程能否顺利进行。根据熔炼过程渣相组成特点,以PbO-FeO-Fe_(2)O_(3)-SiO_(2)-CaO-ZnO渣系为研究对象,采用FactSage热力学软件计算并绘制该渣系相图。研究温度、w(Fe)/w(SiO_(2))、w(CaO)/w(SiO_(2))及ZnO质量分数等因素对炉渣熔化温度及液相生成区的影响。理论研究表明,w(CaO)/w(SiO_(2))的变化对炉渣熔化温度的影响与w(Fe)/w(SiO_(2))不同,且w(CaO)/w(SiO_(2))影响更为显著。炉渣中ZnO质量分数在6%~14%范围内增大时,炉渣的熔化温度变化较小;但当ZnO质量分数进一步增大时,炉渣的液相区逐步减小。在保证熔炼过程顺利进行的前提下,渣中ZnO的质量分数可控制在8%~10%范围内,有利于增大炉渣的液相区面积。验证试验表明,在熔炼温度为1 150℃、w(CaO)/w(SiO_(2))=0.3、w(Fe)/w(SiO_(2))=0.8条件下,采用富氧顶吹熔炼处理硫化铅精矿搭配硫尾矿渣可顺利进行,熔炼过程金属直收率为8%,渣中铅质量分数可达49.12%,烟尘率为13.18%。