金属矿山

作者：王绍熙,张凯帆,张苏花,叶鹏飞,王永波,翟玉新,王长龙,王林俊,樊英杰,任真真

单位：1. 河北工程大学土木工程学院，河北 邯郸 056038；2. 邯郸市建业建设工程质量检测有限公司，河北 邯郸 056000；3. 中铁建设集团有限公司，北京 100040；4. 河北睿索固废工程技术研究院有限公司，河北 承德 067001；5. 唐山卓能建材科技有限公司，河北 唐山 064410

关键词：钒钛铁尾矿,水库底泥,颗粒级配,成型压力,烧结温度,保温时间,透水砖性能,

基金：“十三五”国家重点研发计划项目（编号：2018YFC1903602-01）；河北省自然科学基金项目（编号：E2020402079）；陕西省尾矿资源综合利用重点实验室开放基金项目（编号：2017SKY-WK008）；固废资源化利用与节能国家重点实验室开放基金项目（编号：SWR-2019-008）；中铁建设集团有限公司科技研发计划项目（编号：20-02a，21-13b）；河北省研究生创新资助项目（编号：CXZZSS2021091）

为充分利用尾矿资源，以多元固废（钒钛铁尾矿、金尾矿、页岩和水库底泥）为原料制备高强烧结透水砖，采用XRF、XRD及SEM研究了原料的物化特性，通过钒钛铁尾矿烧结产品的指标分析了其烧结特性，讨论了钒钛铁尾矿级配及粘结剂配比对透水砖性能的影响，确定了适宜的透水砖制备工艺参数。结果表明：①钒钛铁尾矿主要化学组成为SiO2、CaO、MgO，有利于形成辉石体系，促进结构的致密性，应用于烧结材料较为理想。颗粒表面粗糙，用作透水砖骨料时能够形成骨架结构，并在颗粒间形成一定孔隙，有利于砖体的透水性。②钒钛铁尾矿在不同烧结温度下颜色变化较大，随着烧结温度的升高，颜色由黄色逐渐转变为褐色，线膨胀率持续降低，质量损失率逐渐升高，堆积密度不断增大。③试验确定钒钛铁尾矿的适宜级配为1.18~4.75 mm占20%、0.60~1.18 mm占50%、0.15~0.60 mm占30%，适宜掺量78%；粘结剂的适宜配比为w（金尾矿）∶w（页岩）∶w（水库底泥）=2∶1∶1。④以钒钛铁尾矿为骨料制备透水砖，适宜的成型压力为25 MPa、烧结温度为1 080 °C、保温时间为90 min，此时透水砖抗压强度达到64 MPa，透水系数为0.062 cm/s，保水性为0.62 g/cm2，满足《透水路面砖和透水路面板》（GB/T 25993—2010）和《透水砖》（JCT 945—2005）的要求。

来源：2021年第09期

《金属矿山》期刊编辑部

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