张晋霞，刘淑贤，牛福生，聂轶苗

(河北联合大学矿业工程学院，河北 唐山 063009 )

高炉水淬渣(高炉矿渣)是高炉冶炼生铁时的副产物，每炼1t铁大约产生0.3t矿渣。它是1400℃～1500℃下由铁矿石的土质成分和石灰石助熔剂熔融化合而成的。熔融的矿渣比铁水轻，漂浮在生铁水的上面，自高炉流出后，经过不同的处理可变成不同用途的副产品。据不完全统计，我国钢铁厂的年矿渣排放量高达6000万t以上。尾矿是经过浮选、磁选等矿物加工工艺处理后的固体废弃物。其粒度较细，用作原料可减少破碎、磨矿成本，降低能耗。这些矿渣尾矿的排放堆积耗费了大量人力物力财力，并且侵占土地、污染环境，合理有效的利用矿渣尾矿是目前国内研究的热门课题。本研究将利用矿渣尾矿等固体废弃物为主要原料制备新型充填胶结材料，实现了废物的再利用，节约自然资源，具有良好的社会、环境和经济效益。

1 实验

1.1 原料

在本次试验中，所用原料主要为矿渣、铁尾矿、氢氧化钠、硅酸钠。

1.1.1 矿渣

本实验所使用矿渣来自唐钢集团二炼铁排放的高炉矿渣，该矿渣符合国家标准的磨细高炉水淬渣，密度为2.87g/cm3。主要化学成分见表1。

表1 矿渣的化学成分分析结果

由表1可以看出，该矿渣的化学成分与普通矿渣相应成分相当，但Fe2O3的含量高出至少一倍左右，这主要是由于原料及生产过程中铁含量比较多造成的。

矿渣原料的X射线粉晶衍射分析结果，如图1所示。

图1 矿渣原料的X射线粉晶衍射结果

从图1可以看出，该矿渣的主要物相为非晶态玻璃相物质。……