利用鞍钢烧结灰渣开发尾砂胶凝材料正交试验与决策

作     者：董培鑫 宋仁峰 高谦 张政 DONG Peixin;SONG Renfeng;GAO Qian;ZHANG Zheng

作者机构：北京科技大学北京100083 鞍钢集团矿山设计研究院辽宁鞍山114002 

出 版 物：《矿产保护与利用》 (Conservation and Utilization of Mineral Resources)

年 卷 期：2017年第37卷第5期

页      面：24-28页

学科分类：081901[工学-采矿工程] 0819[工学-矿业工程] 08[工学] 

基　　金：国家高技术研究发展计划(863计划)(SS2012AA062405) 

主　　题：烧结脱硫灰渣 新型胶凝材料 全尾砂 正交试验 人工神经网络 

摘      要：烧结脱硫灰渣是焦化厂生产炼钢焦煤排放的废弃物。由于脱硫灰渣含有游离氧化钙和亚硫酸钙等不稳定的矿物成分,导致烧结脱硫灰渣资源利用面临困难。针对鞍钢矿山全尾砂无废充填法开采,以矿渣微粉和烧结脱硫灰渣作为主要材料,熟料和硫酸盐为复合激发剂,对鞍钢矿山全尾砂充填胶凝材料进行开发。首先开展充填胶凝材料配比的正交试验;然后,在极差分析的基础上,建立神经网络模型和预测能力,揭示胶凝材料复合激发剂配比对充填体强度影响规律;最后,综合极差分析和预测分析结果,获得了利用烧结脱硫灰渣开发的全尾砂胶凝材料的最优配方。结果显示:以鞍钢全尾砂作为充填料,胶砂比为1∶6和浓度为70%的胶凝材料最优配比为:熟料4%,脱硫灰渣19%,芒硝0.5%,矿渣微粉76.5%,充填体28 d,强度最高达到3.883 MPa,是相同条件下水泥胶结充填体强度的1.7倍,但材料成本仅是水泥的40%~45%。