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硅酸盐通报2025年第08期:升温制度对铁尾矿基陶粒性能的影响

来源:期刊VIP网 时间:


作者:柴倩;陈柳霖;张恬恬;程丰梅;汪永鑫;肖文轩;张会;贺攀阳;

单位:西安建筑科技大学华清学院;西安建筑科技大学资源工程学院;

摘要:将堆存量大的铁尾矿回收利用作为陶粒生产的主要原料,可有效缓解环境污染问题、实现资源的可持续发展。为优化升温制度以实现节能减排、降本增效,本文基于热重分析原料的热力学行为确定预热温度为700℃,最高烧成温度为1 125℃,采用两段式升温烧制陶粒,探究了不同升温制度对铁尾矿基陶粒性能的影响。结果表明:在700℃之前采用20℃/min的快速升温;在700~1 125℃,采用5℃/min慢速升温时,制备的铁尾矿基陶粒性能及烧成热耗的综合能效达到最佳,单颗粒抗压强度为11.50 MPa,显气孔率为20.77%,表观密度为1 903 kg/m~3,比强度为6 040 N·m/kg, 1 h吸水率为9.81%,24 h吸水率为10.93%;中低温烧成阶段快速升温在外观及强度保持较好状态时可加速气体释放,提高显气孔率,高温烧成区间降低升温速率可促进液相的生成、固相反应的发生,有助于强度的提高。XRD结果表明,原料经高温煅烧生成了辉石、透长石、钙硅石等新的矿物相,高温阶段慢速升温可提高生成矿物相的含量。

关键词:铁尾矿;;陶粒;;升温速率;;矿物相分析;;烧结;;外观形貌;;显气孔率

基金资助:陕西省教育厅一般专项项目(23JK0523);; 陕西省大学生创新计划项目(S202413679011);; 校级科研项目(24KY06)