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石屑、石粉的綜合利用

發布來源:  發布日期: 2023-06-08  訪問量:292

1.石屑綜合利用

砂骨料加工生產過程中產生的大部分石屑經進一步整形篩分后可作為混凝土細骨料使用,但由于石粉含量和針片顆粒較多,仍有少量石屑不能作為混凝土細骨料使用,成為尾礦。

在一些建筑工程中,這部分石屑經常被用作工程基礎,而不是天然砂和礫石的混合物。在目前禁止大量河流天然砂的情況下,可以說是一種高效經濟的基礎處理方法。不僅強度高、壓縮性低、消散上部附加應力能力強,而且成本低、施工簡單、節約資源,取得了顯著的經濟和社會效益。

此外,還可以考慮石屑和石粉進行資源化處理,如磨削后作為混凝土外加劑和混凝土預制件,較大限度地利用石屑。

二、石粉綜合利用

石粉是指砂石骨料加工過程中產生的粒徑小于0.075mm(水工混凝土定義粒徑小于0.16mm)粉末顆粒。石粉的綜合利用因其母巖的巖性和性能而異。

(1)混凝土摻合料

石灰石粉在混凝土行業的應用研究已經有很長一段時間了。石灰石粉作為尾礦的主要成分,已成為國內混凝土行業的熱點和發展趨勢。

石灰石粉是一種惰性外加劑,石灰石粉作為混凝土外加劑,具有明顯的優點和可行性:

一是石灰石粉的混合可加速水泥水化;

二是石灰石粉顆粒具有形態效應和填充效應,不僅可以提高混合物的流動性,改善凝膠材料體系的顆粒級配,還可以改善混凝土的孔隙結構;

三是石灰石粉具有活性作用。

近年來,我國先后出臺了《石灰石粉在混凝土中的應用技術規范》等國家和地方標準(JGJT《重慶市石灰石粉在水泥混凝土中的應用技術規定》(D 50/T-179-2014)等,對石灰石粉的回收利用給予了肯定和規范。

石灰石粉作為一種混凝土外加劑,具有廣闊的市場和良好的社會經濟效益。

(2)預制構件摻合料

新型預制構件系統具有施工速度快、質量控制方便、材料節約、構件外觀質量好、耐久性好、現場濕作業減少、環保有利等優點。在預制構件領域,尾礦中的大量石灰石粉也可作為混凝土和水泥外加劑。《預制混凝土構件質量控制標準》(DB11/T1312-2015)要求:石灰石粉等礦物摻合料用于預制混凝土時,其性能應分別符合相關標準。研究表明,石灰石粉能有效提高混凝土的流動性和抗分離性,對混凝土成型效果明顯,解決了原材料不足等問題。除上述灰巖粉外,白云巖灰巖粉外,還可作為混凝土和水泥的外加劑。

開發高端產品

高檔灰巖砂礦可用于開發碳酸鈣、熔劑高鈣粉、火電廠脫硫石灰石粉等高端產品。

(1)碳酸鈣

輕質碳酸鈣是將石灰石等原料煅燒成石灰(主要成分為氧化鈣)和二氧化碳,加水消化石灰產生石灰乳(主要成分為氫氧化鈣),然后通過二氧化碳石灰乳產生碳酸鈣沉淀,最后通過脫水、干燥和粉碎制成。

(2)脫硫石粉

目前,由于技術成熟、運行穩定,石灰石脫硫是我國電廠煙氣脫硫的主要方法。經過進一步研磨加工,可有效降低電廠脫硫工藝成本,為尾礦石灰石粉廢棄物提供了良好的市場。

(3)高鈣粉用于熔劑

高鈣石灰石粉廣泛應用于冶金行業。在黑色冶金中,高鈣粉的作用是將鐵礦石中的脈石、燃料中的灰等有害雜質轉化為爐渣,從而提取有用的鐵金屬;在煉鋼過程中,石灰石將磷和硫排入爐渣中,以提高鋼的質量。在有色金屬冶煉中,石灰石被用作氧化礦石和金屬的還原劑。

隨著鐵礦石資源市場的變化,生石灰強化燒結的作用逐漸減弱。與此同時,國內鋼鐵市場正面臨巨大壓力,為熔融結構的優化創造了有利條件。例如,安鋼在原溶劑材料中加入石灰石粉和白云石粉后,燒結礦質量相對穩定,熔化成本大大降低,取得了較大的經濟和社會效益;濟鋼在燒結生產中加入1.66%左右的石灰石粉替代生石灰,結果表明對燒結礦產質量及經濟指標無負面影響,而且可以降低熔劑成本,提高堿度穩定率。

目前,高鈣石粉已廣泛用于鋼鐵廠燒結熔劑,以降低燒結成本。高鈣石粉熔劑的主要指標是CaO(50±2%),粒度3mm以下,粒度≤3mm石粉需要達到90%以上。煉鋼對石灰石質量要求較嚴格,活性好,成分穩定,雜質含量低(尤其是磷硫),粒度合適。

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