第10期 黄晓燕等：齐大山铁尾矿粉磨特性 。1255 2结果与分析 1100 21铁尾矿易磨性 1000 。一矿渣 。一铁尾矿 矿渣的粉磨能耗在建材领域己是一个熟知的参 900 800 数.采用大型工业球磨机将矿渣一次性处理成勃氏 比表面积达400。kg'以上的矿渣粉所需能耗约 70g 600 为80W。h,而采用先进立式磨机粉磨能耗为 500 50一60WrT1.因此本实验以矿渣的易磨性 400 为参考对比研究铁尾矿的易磨性.实验将铁尾矿和 300 40 60 80 100 120140 矿渣分不同批次使用同一你500mmX500m实 磨矿时间min 验用球磨机进行粉磨，比较两者经相同时间粉磨后 图3铁尾矿和矿渣在不同粉磨时间下的比表面积 粉体比表面积的差异.图3为铁尾矿粉和矿渣粉的 Fg 3 Specific aurfce area of ion milirgs and blst fumace 比表面积随粉磨时间变化的对比情况. shgm illed for different tme periods 从图3中可以明显看出，铁尾矿的易磨性远远 优于水淬高炉矿渣.矿渣比表面积达400·kg 高炉矿渣相比，铁尾矿的易磨性更好.图4为粉磨 时需要粉磨70m?此时铁尾矿粉的比表面积己达 120m的铁尾矿粉和矿渣粉的FE-SM照片.从 751n。kg.粉磨120m时，矿渣的比表面积为 中可以直观地看出，相同粉磨时间下铁尾矿粉的细 515。kg,而铁尾矿粉的比表面积已达1039。 度远远小于矿渣粉.铁尾矿经粉磨120mn和 kg'.另外，铁尾矿粉比表面积的增加速率大于矿 140m时对应的比表面积分别为1039。kg和 渣粉，即随着粉磨时间的延长，铁尾矿粉的新增比表 1057。kg'.此时，随粉磨时间的增加，铁尾矿粉 面积大于矿渣粉的新增比表面积，在图中表现为铁 比表面积变化已不明显，继续延长粉磨时间以提高 尾矿粉对应的曲线斜率更大，进一步证实了与水淬 粉体细度意义不大. 图4粉磨120m的铁尾矿粉（两和矿渣粉(b的FE-S纽M照片 Fg4 FE-SEM mages ofion ore tailing powder(a and blst fumace shg powder (b)milled for 120mn 2.2铁尾矿粉粒度分布特征 表3不同粉磨时间的铁尾矿粉的特征粒径 利用激光粒度仪分析不同粉磨时间下所得铁尾 Tab e3 Chamcteristic size of iron miling powder m illed for different time perods 矿粉的粒度分布，结果如表3和图5所示.从表3 和图5中可以看出，随着粉磨时间的延长，铁尾矿粉 粉磨时间mm Dm Dom 的粒度分布范围变窄，并逐渐向粒度值小的方向集 30 1249 40.53 中.当粉磨时间从30m增加到120m时，铁尾矿 70 7.47 23.32 粉的Do(仲位径)从12.49m减小到3.35μ四D 100 438 21.17 (累计粒度分布百分数达到90%时所对应的颗粒粒 120 347 17.73 径)从40.53μm减小到17.05μm粉磨早期铁尾矿 140 335 17.06 粉的粒度分布变化较大，粉磨120m后继续延长 粉磨时间，其粒度分布变化甚微。与比表面积的变化 在混凝土行业中，矿物掺合料作为提高混凝土 情况相对应. 性能的重要组分，其贡献主要体现在对水泥基材料第 10期 黄晓燕等:齐大山铁尾矿粉磨特性 2 结果与分析 2.1 铁尾矿易磨性 矿渣的粉磨能耗在建材领域已是一个熟知的参 数.采用大型工业球磨机将矿渣一次性处理成勃氏 比表面积达 400 m 2 ·kg -1以上的矿渣粉所需能耗约 为80 kW·h·t -1 ,而采用先进立式磨机粉磨能耗为 50 ～ 60 kW·h·t -1 [ 5] .因此本实验以矿渣的易磨性 为参考对比研究铁尾矿的易磨性 .实验将铁尾矿和 矿渣分不同批次使用同一 SM 500 mm×500 mm实 验用球磨机进行粉磨 ,比较两者经相同时间粉磨后 粉体比表面积的差异.图 3为铁尾矿粉和矿渣粉的 比表面积随粉磨时间变化的对比情况. 从图 3中可以明显看出 , 铁尾矿的易磨性远远 优于水淬高炉矿渣 .矿渣比表面积达 400 m 2 ·kg -1 时需要粉磨 70 min, 此时铁尾矿粉的比表面积已达 751 m 2 ·kg -1 .粉磨 120 min时 , 矿渣的比表面积为 515 m 2 ·kg -1 ,而铁尾矿粉的比表面积已达 1 039 m 2 · kg -1 .另外, 铁尾矿粉比表面积的增加速率大于矿 渣粉 ,即随着粉磨时间的延长 ,铁尾矿粉的新增比表 面积大于矿渣粉的新增比表面积 , 在图中表现为铁 尾矿粉对应的曲线斜率更大 ,进一步证实了与水淬 图 3 铁尾矿和矿渣在不同粉磨时间下的比表面积 Fig.3 Specificsurfaceareaofirontailingsandblastfurnace slagmilledfordifferenttimeperiods 高炉矿渣相比, 铁尾矿的易磨性更好.图 4为粉磨 120min的铁尾矿粉和矿渣粉的 FE--SEM照片.从 中可以直观地看出, 相同粉磨时间下铁尾矿粉的细 度远远小 于矿渣粉 .铁 尾矿经粉磨 120 min和 140min时对应的比表面积分别为 1 039 m 2 ·kg -1和 1 057m 2 ·kg -1.此时 ,随粉磨时间的增加, 铁尾矿粉 比表面积变化已不明显, 继续延长粉磨时间以提高 粉体细度意义不大. 图 4 粉磨 120min的铁尾矿粉(a)和矿渣粉(b)的 FE-SEM照片 Fig.4 FE--SEMimagesofironoretailingpowder(a)andblastfurnaceslagpowder(b)milledfor120min 2.2 铁尾矿粉粒度分布特征 利用激光粒度仪分析不同粉磨时间下所得铁尾 矿粉的粒度分布 , 结果如表 3 和图 5所示 .从表 3 和图 5中可以看出, 随着粉磨时间的延长,铁尾矿粉 的粒度分布范围变窄 ,并逐渐向粒度值小的方向集 中.当粉磨时间从 30 min增加到 120 min时 ,铁尾矿 粉的 D50(中位径 )从 12.49 μm减小到 3.35 μm, D90 (累计粒度分布百分数达到 90%时所对应的颗粒粒 径)从 40.53μm减小到 17.05μm.粉磨早期铁尾矿 粉的粒度分布变化较大, 粉磨 120 min后继续延长 粉磨时间 ,其粒度分布变化甚微,与比表面积的变化 情况相对应. 表 3 不同粉磨时间的铁尾矿粉的特征粒径 Table3 Characteristicsizeofirontailingpowdermilledfordifferent timeperiods 粉磨时间 /mm D50 /μm D90 /μm 30 12.49 40.53 70 7.47 23.32 100 4.38 21.17 120 3.47 17.73 140 3.35 17.05 在混凝土行业中, 矿物掺合料作为提高混凝土 性能的重要组分 ,其贡献主要体现在对水泥基材料 · 1255·