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石屑、石粉的綜合利用

發(fā)布來源:  發(fā)布日期: 2023-06-08  訪問量:375

1.石屑綜合利用

砂骨料加工生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的大部分石屑經(jīng)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(jīng)常被用作工程基礎(chǔ),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(jīng)濟的基礎(chǔ)處理方法。不僅強度高、壓縮性低、消散上部附加應(yīng)力能力強,而且成本低、施工簡單、節(jié)約資源,取得了顯著的經(jīng)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(yù)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(chǎn)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(yè)的應(yīng)用研究已經(jīng)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(nèi)混凝土行業(yè)的熱點和發(fā)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(yōu)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(tài)效應(yīng)和填充效應(yīng),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(jié)構(gòu);

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(yīng)用技術(shù)規(guī)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(yīng)用技術(shù)規(guī)定》(D 50/T-179-2014)等,對石灰石粉的回收利用給予了肯定和規(guī)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(jīng)濟效益。

(2)預(yù)制構(gòu)件摻合料

新型預(yù)制構(gòu)件系統(tǒng)具有施工速度快、質(zhì)量控制方便、材料節(jié)約、構(gòu)件外觀質(zhì)量好、耐久性好、現(xiàn)場濕作業(yè)減少、環(huán)保有利等優(yōu)點。在預(yù)制構(gòu)件領(lǐng)域,尾礦中的大量石灰石粉也可作為混凝土和水泥外加劑?!额A(yù)制混凝土構(gòu)件質(zhì)量控制標準》(DB11/T1312-2015)要求:石灰石粉等礦物摻合料用于預(yù)制混凝土?xí)r,其性能應(yīng)分別符合相關(guān)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?guī)r粉外,白云巖灰?guī)r粉外,還可作為混凝土和水泥的外加劑。

開發(fā)高端產(chǎn)品

高檔灰?guī)r砂礦可用于開發(fā)碳酸鈣、熔劑高鈣粉、火電廠脫硫石灰石粉等高端產(chǎn)品。

(1)碳酸鈣

輕質(zhì)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(chǎn)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(chǎn)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(shù)成熟、運行穩(wěn)定,石灰石脫硫是我國電廠煙氣脫硫的主要方法。經(jīng)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(yīng)用于冶金行業(yè)。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(zhì)轉(zhuǎn)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(zhì)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(jié)的作用逐漸減弱。與此同時,國內(nèi)鋼鐵市場正面臨巨大壓力,為熔融結(jié)構(gòu)的優(yōu)化創(chuàng)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(jié)礦質(zhì)量相對穩(wěn)定,熔化成本大大降低,取得了較大的經(jīng)濟和社會效益;濟鋼在燒結(jié)生產(chǎn)中加入1.66%左右的石灰石粉替代生石灰,結(jié)果表明對燒結(jié)礦產(chǎn)質(zhì)量及經(jīng)濟指標無負面影響,而且可以降低熔劑成本,提高堿度穩(wěn)定率。

目前,高鈣石粉已廣泛用于鋼鐵廠燒結(jié)熔劑,以降低燒結(jié)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(zhì)量要求較嚴格,活性好,成分穩(wěn)定,雜質(zhì)含量低(尤其是磷硫),粒度合適。

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