高塑性选铁尾泥改性制备球团黏结剂的试验

许继龙¹，张祖刚¹，张鑫²，张津²，韦承志²，宋锐²

（1.南京宝地梅山产城发展有限公司 矿业分公司，江苏 南京 210039；2.中南大学 资源加工与生物工程学院，湖南 长沙410083）

摘要：为资源化利用铁矿选矿过程中产生的大量尾矿，本文以某高塑性选铁尾泥为主要原料，经过改性处理开发尾泥替代膨润土作为球团黏结剂的新技术。试验结果表明：选铁尾泥粒度极细，且富含黏土矿物，小于0.038 mm粒级质量分数为98.79%，高岭石质量分数为27.6%。采用80%选铁尾泥与20%F黏结剂共反应制备改性尾泥，可得到性能优良的黏结剂；改性尾泥的膨胀容由1.9 mL/g提升至18 mL/g。铁精矿的比表面积对生球的质量影响显著。以某弱成球性铁精矿为研究对象，在铁精矿的比表面积为850 cm²/g和最优造球工艺参数下，添加1%的改性尾泥进行造球，生球的落下强度可达11.10次/（0.5 m）、抗压强度可达12.60 N/P、爆裂温度>500 ℃，优于同条件下3%膨润土用量的生球质量。选铁尾泥在焙烧过程中发生高岭石脱羟基、菱铁矿和方解石分解等反应，影响预热球团的强度，但改性尾泥中少量有机物的燃烧可促进次生赤铁矿的生成，提升球团矿的强度。在预热温度为1 050 ℃、预热时间为16 min，焙烧温度为1 220 ℃、焙烧时间为12 min的条件下，预热球的强度达到466.1 N/P，焙烧球的抗压强度达到2 309 N/P，可满足工业应用的要求。

关键词：选铁尾泥；黏结剂；膨胀容；球团