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技术推荐33:超细尾矿胶结充填材料的研究与应用

放大字体  缩小字体 发布日期:2017-12-27  浏览次数:236

 在2017年12月9日,由中国工业节能与清洁生产协会、中国工业固废网、全国工业固废综合利用科技成果转化平台主办,工业和信息化部、四川省人民政府、联合国工业发展组织指导的“2017中国国际工业固废综合利用论坛”上,中国新型建材设计研究院分院副院长陈贤树作题为《超细尾矿胶结充填材料的研究与应用》的专题产业化技术推荐与交流合作报告。

 

中国新型建材设计研究院分院副院长  陈贤树

陈院长从充填的必要性、充填材料的发展、新型充填胶结材料、新型充填胶结材料的加工、产业化实例、充填经济分析、充填材料的发展前景等方面对超细尾矿胶结充填材料、生产线及产业化应用情况进行了全面且详细的介绍。

超细尾矿胶结充填材料具有充填强度高、全尾砂浆体的流动性好、抗离析性好、低水化热、成本低廉等诸多优点。实际使用结果证明超细尾矿胶结充填材料对细粒级的尾砂有较强的胶结能力,在相同的灰砂比、充填浓度时,充填胶结材料的充填强度比普通水泥高40%以上。超细尾矿胶结充填材料与水泥相比,尾砂浆体流动度高10%以上。普通水泥用于全尾砂充填时,经常出现严重的泌水和离析现象:表层浓度较下层低得多,表层难以硬化,影响施工作业、降低充填体质量。但新型充填胶结材料用于全尾砂充填时,提高了其抗离析性能和充填性能,保证了充填体的各龄期强度,稳定了充填质量。超细尾矿胶结充填材料与普通水泥相比,其熟料的用量极少甚至不用,其水化热很低,在井下进行大面积充填时,不会产生充填体膨胀和产生裂纹现象。在满足相同尾砂充填强度要求时,超细尾矿胶结充填材料的实际用量较水泥少30%以上。根据充填体一般强度要求,实际灰砂比达1:8-1:15,提高了尾砂利用量和采矿回填量,减少充填成本。

产业化应用实例:五矿集团安徽开发矿业有限公司建设了《年产40万吨充填胶结材料生产线》。

1、生产规模:年产40万吨,日产1300吨;

2、生产主要原料

辅料:水泥熟料或者石灰、石膏、选矿废石、激发剂等

主体原料:高炉矿渣

3、基本配比:辅料20-25%;矿渣:75-80%

4、基本工艺:辅料和矿渣单独粉磨;配料混合

5、产品质量控制指标:

辅料粉磨细度:比表面积400m3/Kg;

矿渣粉磨细度:比表面积400m3/Kg

6、充填站要求的技术指标:

灰砂比:1:10;充填尾砂料浆浓度70%±1

充填强度:28d≥3.0Mpa 

生产线根据充填胶结材料原材料的特点,采用了分别粉磨的生产工艺,既保证了产品的质量,又提高了粉磨效率。辅料和主料(矿渣)分别采用了立磨作为粉磨设备,与传统的管磨机相比,能耗更低,产品质量更稳定。中间配料采用转子秤计量的方式,精度更高;成品混合采用单卧轴强力搅拌机,保证了产品的均匀性。本项目作为目前国内专门生产充填材料的生产线,工艺比较先进,设备配置合理,产品质量稳定,生产控制简单,具有很好的推广示范性。

此外,超细尾矿胶结充填材料充填胶结材料在南钢集团金安矿业有限公司安徽金日盛矿业有限公司、中钢集团山东矿业有限公司、山东金鼎矿业有限公司、铜陵有色集团公司铜矿山也有应用。

 
 
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