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工业固体废弃物的大量堆放,不仅严重破坏了生态环境,而且危害人类身体健康,也是对资源的一种浪费。在可持续发展和环境保护呼声日益高涨的今天,将废弃物综合利用,变废为宝具有重要的意义。本研究以鄂西赤铁矿尾矿为主要原料,以粘土或高岭土等为主要辅助原料,采用挤出成型技术生产高档劈开砖。由此实现了对固体废弃物的综合利用,改善生态环境。利用TG-DTA、SEM、XRD等测试手段,分析了鄂西赤铁矿尾矿、粘土、高岭土等原料的特性、微观形貌和物相组成。结果表明:用鄂西赤铁矿制备新型建筑材料劈开砖可行,添加粘土或高岭土可使其可塑性满足挤出成型的要求。从化学组成上看,鄂西赤铁矿尾矿、粘土、高岭土满足制砖的要求。本研究设计了铁尾矿与高岭土的G系列样品和铁尾矿与粘土的N系列样品的配方组成,制备这两个系列的劈开砖,并采用SEM、XRD等测试方法对样品的性能和微观结构进行了测试分析,分析了各种性能的影响因素以及探讨了坯体烧成过程中的反应机理。结果表明:G系列的最佳配方为G2,鄂西赤铁矿尾矿掺加量为60%,最佳烧成温度为1140℃。样品G2的吸水率为4.91%,烧成抗折强度为39.70MPa,冻融后抗折强度损失率为13.45%。N系列的最佳配方为N2,鄂西赤铁矿尾矿掺加量为60%,最佳烧成温度为1120℃。N2配方鄂西赤铁矿尾矿掺量为60%,样品的吸水率为3.59%,烧成抗折强度为39.26MPa,冻融后抗折强度损失率为13.07%。整体来看,G2和N2样品的各项性能都超过劈开砖行业标准。G2和H2样品的主要相组成为CaAl2Si208(钙长石)、Si02(石英)以及Fe203(赤铁矿),这些晶相构成了样品的骨架,从而赋予了样品的强度。从SEM图上可以看出,样品内部均匀地分布着粒状的石英、针棒状的钙长石和大量玻璃相。样品内部均匀分布了大量的开口气孔和闭口气孔,样品均匀分布的闭气孔不仅降低了样品的吸水率,而且增加了样品的抗冻融性。坯体在烧成过程中的反应机理是:烧成温度达900-1000℃左右,熔剂K2O、Na2O、CaO及MgO与SiO2形成低共熔物,温度继续升高,CaO与A12O3、SiO2反应生成钙长石(CaAl2Si2O8),多余的SiO2在冷却的过程中生成α-石英。在小试的基础上,选取N2配方进行了中试,取得了成功。中试最佳工艺参数:最佳陈腐时间为3d;最佳干燥制度为:从30℃干燥4h,升温至60℃干燥5h烘干;最佳的烧成制度:2℃/min,100℃.200℃.300℃.700℃.800℃.900℃保温30min,最高温度点1100℃保温60min。经1100℃烧成的中试产品的吸水率为3.50%,冻融前后的抗压强度分别为30.24MPa.28.25MPa,强度损失率为6.58%。产品的性能达到劈开砖行业要求。此外,探讨了在中试成型、干燥、烧成中出现的生产工艺问题,提出了解决方法和途径。对鄂西赤铁矿尾矿制备劈开砖的项目进行了工艺技术研究和经济指标分析,对项目的生产线方案和投资回收期,投资利润率和收益率等经济技术指标研究结果表明:投资矿山废弃物生产劈开砖生产线方案技术可行、工艺可靠、经济合理,不仅具有很高的经济、社会效益,并具有较强的抗风险能力。