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煤矸石对霞石尾矿陶粒孔结构及性能的影响

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发表日期: 2022-09-27 文章来源: 郑矿机器 阅读次数:

近年来,建筑行业发展逐渐成熟,人们对于各种制品的需求逐渐增多,包括在卫生陶瓷方面的需求。在卫浴等行业,生产卫生陶瓷使用了大量的精品霞石,大量低品位的霞石尾矿难以利用。目前,对尾矿的处理手段包括:

(1)利用地域优势 ,与铜、镍渣等工业固废复合制备建筑陶瓷、加气混凝土,但使用率低,难以大量处理;

(2)利用霞石尾矿铝含量较高的特点制备氧化铝 ,但生产过程中使用到大量强碱性溶液,不利于环保;

(3)从尾矿中再选精矿进行利用,还是会留下一部分矿石难以消化,造成废石堆积。近年来,随着工业化再生产技术的进步和逐渐成熟,企业尝试通过工业化生产的方式,实现对低品位霞石矿的大量处理 。在利用低品位霞石制备尾矿陶粒的实际生产中,霞石尾矿的化学组成不在合适的陶粒烧制区间。煤矸石作为典型的硅铝质固废,可用于校正尾矿陶粒化学组成,在陶粒制备与固废规模利用方面存在大的潜力 。本试验以煤矸石取代霞石尾矿,以煤矸石、霞石尾矿为主要原料,辅以自制发气助熔组分,结合工业现行预烧 - 焙烧工艺,制备系列固废陶粒,探讨煤矸石取代霞石尾矿制备的陶粒孔结构与性能变化及规律,以期为煤矸石、霞石尾矿规模处理处置及尾矿陶粒制备提供参考 。

1. 陶粒空隙率和平均孔径随煤矸石掺量的增加而逐渐降低,掺量从 20% 增加至 30% 时,陶粒中的空隙率和平均孔径出现大幅度变化,分别降低 67.6% 和58.3%,气孔明显变小和减少。

2. 随着煤矸石在生料球中占比的增大,烧制出的陶粒表观密度、堆积密度和筒压强度均逐渐增大,与掺量 20% 时相比,当掺量达到 30% 时,堆积密度和表观密度增长 38.2% 和 9.2%,筒压强度增长 133.3%,强度更高。煤矸石掺量达到 20% 时,陶粒符合优质高强陶粒要求,堆积密度为 685.3 kg/m3,表观密度为 1176.5 kg/m3,筒压强度为 6.0 MPa。

3. 受到陶粒表面釉质层影响,掺入煤矸石对陶粒吸水率影响小,吸水率维持在较低水平,有利于陶粒在建材中应用。

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