En Chine, les déchets solides industriels en vrac sont principalement composés de résidus miniers, de cendres volantes, de stériles de charbon, de scories de fonderie, de scories de combustion du charbon et de gypse de désulfuration. La fabrication de matériaux de construction à partir de déchets solides suscite un intérêt croissant. Grâce à l'amélioration et au développement d'équipements et de technologies, les chercheurs ont optimisé le taux d'utilisation global des déchets solides dans l'industrie des matériaux de construction. Parallèlement, divers pays ont promulgué des lois et des réglementations incitatives pour encourager les entreprises à utiliser les déchets solides, contribuant ainsi à réduire l'impact environnemental des déchets industriels. En tant que fabricant de broyeurs à résidus de fer, notrebroyeur vertical à rouleaux pour résidus de fer Cette technologie a été largement utilisée dans le cadre du projet de valorisation des matériaux de construction issus du broyage des résidus de minerai de fer. HCMilling (Guilin Hongcheng) présentera son procédé de fabrication de matériaux de construction à partir de ces résidus.
1. Clinker de ciment calciné
Les résidus de minerai de fer sont riches en fer et peuvent remplacer la poudre de fer comme matière première pour la production de clinker de ciment. La calcination du clinker avec du calcaire, du sable quartzeux et des résidus de minerai de fer permet de réduire efficacement la température de calcination et le coût du ciment. Cependant, la quantité de ces éléments est limitée, car un excès réduit considérablement la résistance du ciment. Actuellement, la proportion de résidus de minerai de fer utilisés pour la calcination du clinker de ciment n'est que d'environ 15 %. Il est donc urgent de développer de nouveaux équipements et de nouvelles technologies afin d'augmenter cette proportion et de garantir la qualité des produits cimentiers.
2. Granulats de béton
La dureté élevée des résidus miniers de fer provient principalement de la phase de quartz interne, dont la granulométrie est proche de celle de certains sables de rivière naturels et de sables artificiels. Ils peuvent être incorporés au béton comme granulats. Un béton d'une résistance à 28 jours d'environ 40 MPa peut être préparé en remplaçant le sable de rivière naturel par des résidus miniers de fer d'une granulométrie inférieure à 1 mm. Grâce à l'optimisation de la granulométrie, l'utilisation combinée de résidus miniers de fer et de sable artificiel comme granulats permet non seulement de satisfaire aux exigences du béton, mais aussi d'obtenir une meilleure stabilité que l'utilisation de résidus miniers de fer et de sable de rivière naturel, facilitant ainsi le contrôle de la qualité du béton. Cependant, le procédé de valorisation actuel, visant à améliorer le taux de récupération des métaux, conduit à une granulométrie de plus en plus fine des résidus miniers de fer, ce qui rend difficile leur conformité aux normes des granulats grossiers et leur utilisation dans les bétons ordinaires.
3. Adjuvant minéral pour béton
Les ajouts minéraux sont principalement composés de matériaux amorphes siliceux, calcaires et alumineux, qui jouent un rôle important dans l'amélioration de la compacité, de l'imperméabilité et de la durabilité du béton. Ils permettent de réduire la consommation de ciment et la chaleur d'hydratation. Par conséquent, la recherche de nouveaux ajouts minéraux est essentielle au développement durable de l'industrie cimentière. La phase minérale principale des résidus de fer est généralement le quartz, qui présente une faible activité pouzzolanique à l'état naturel. L'amélioration de l'activité pouzzolanique des résidus de fer est devenue un enjeu majeur pour les chercheurs. Le broyage mécanique, une des méthodes d'activation les plus couramment utilisées, permet de réduire l'énergie d'activation des résidus et de générer davantage de défauts cristallins et de déformations plastiques. Les recherches montrent que le broyage mécanique peut stimuler l'activité pouzzolanique des phases minérales typiques des résidus de fer. Lorsque la taille des particules des minéraux broyés mécaniquement diminue, le quartz peut réagir avec le Ca(OH)₂ présent dans la suspension de ciment pour former un gel de silicate de calcium hydraté amorphe, des cristaux d'ettringite et d'autres produits d'hydratation. Les recherches montrent qu'après 40 minutes de broyage mécanique, les angles aigus des résidus de fer diminuent sensiblement, la granulométrie augmente et l'homogénéité s'améliore progressivement. Dans le système anhydrite/oxyde de calcium, les résidus de fer siliceux broyés mécaniquement peuvent être mélangés à 30 % pour obtenir un ciment de 32,5 %. Avec un faible rapport eau/liant, la poudre fine de résidus de fer favorise significativement l'hydratation initiale de la pâte de ciment composite, densifie la structure poreuse du mortier et améliore sa résistance initiale. L'augmentation de la surface spécifique des résidus de fer n'a pas d'effet notable sur leur indice d'activité. La modification de la température de cure augmente significativement l'indice d'activité en début de prise (7 jours), mais a peu d'effet en fin de prise (28 jours). Pour les systèmes composites de scories de résidus de fer, l'indice d'activité peut être amélioré par l'optimisation du broyage, ce qui accroît la durabilité du béton. L'utilisation judicieuse d'un réducteur d'eau permet d'augmenter la teneur en résidus de fer dans le béton ordinaire de 30 % à 40 %. Le broyage des résidus de fer améliore l'efficacité du broyage par lui-même, stimulant ainsi leur activité pouzzolanique. En optimisant les proportions de résidus de fer, de scories, de clinker et de gypse dans les matériaux cimentaires composites, il est possible de produire un béton à ultra-hautes performances conforme aux normes nationales.
résidus de fer HLM broyeur vertical à cylindres for iron tailings produced by HCMilling(Guilin Hongcheng) is the equipment for grinding iron tailings, which provides good equipment support for the technology of preparing building materials from iron tailings. It can process 80-600 mesh iron tailings with an output of 5-200t/h. If you have related equipment requirements, please contact mkt@hcmilling.com or call at +86-773-3568321, HCM will tailor for you the most suitable grinding mill program based on your needs, more details please check www.hcmilling.com.
Date de publication : 3 novembre 2022




