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宝钢滚筒钢渣由于具有游离氧化钙含量低、粒形好、颗粒级配好等优点,可在一定程度下取代天然砂配制砂浆;且宝钢滚筒钢渣中还含有一定量的单质铁,采用干法磁选工艺可以回收部分铁。这些研究既可降低滚筒钢渣对环境的影响,又可以提高钢渣的经济效益。本论文在对宝钢钢渣进行综合分析的基础上,采用20 vol.%~100 vol.%代替天然河砂,配制了M30、M25、M20、M15、M10、M5等多个强度等级的砂浆,研究了砂浆和易性、体积安定性及强度随钢渣砂取代量增大而产生的性能变化;采用分粒级、多种工艺组合,研究了粉碎、磨矿及磁选工艺参数对铁元素回收率的影响。经试验研究表明:(1)钢渣砂取代率为20 vol.%~100 vol.%时,砂浆的沸煮安定性均合格;而经压蒸法安定性测试时,钢渣砂的体积取代率只能为20%。当钢渣砂经215℃、2.0MPa、1h和160℃、1.5MPa、3h压蒸处理后,钢渣砂的取代率可升至40 vol.%~60 vol.%。(2)随钢渣砂取代量的提高,砂浆的单位用水量有一定程度的降低,表观密度增大,保水性和分层度有一定层度的增大。当钢渣砂取代率达到80 vol.%~100 vol.%时,砂浆出现轻微泌水,导致和易性变差。(3)钢渣砂取代量为20 vol.%~100 vol.%时,各强度等级砂浆的抗压强度均较空白样试件的抗压强度有不同程度的提高。(4)采用细粒级钢渣磁选抛尾与不抛尾工艺流程分别可获得:铁元素含量82.21%(83.64%),回收率52.23%(57.25%)的铁精矿产品;铁元素含量63.30%(53.53%),回收率24.67%(18.59%)的铁中矿产品;铁元素含量13.19%(13.80%),回收率23.10%(24.16%)的尾渣产品,且其中金属铁含量低于0.5%。(5)由尾渣的分析结果可以发现,尾渣中金属铁和磁铁矿嵌布粒度在5~30μm之间,且含量均小于0.5%;尾渣中主要的铁矿物为为褐铁矿和菱铁矿,其嵌布粒级在20~30μm之间;尾渣中的铁元素较难回收。