鐵礦尾品種很多，這里以鎂質(zhì)矽卡巖型鐵礦尾的例，介紹其生產(chǎn)技術(shù)。
    鎂質(zhì)矽卡巖型鐵礦尾礦，尾礦化學多元素分析、粒度組成、性質(zhì)分析及放射性分析見表9-16一表9-19。
    從上述表中可以看出尾礦放射性不超標。由于圍巖為白云巖，尾礦中碳酸鹽含量較高，尤其是鎂礦物，這給尾礦制磚造成一定的困難。利用其他鐵礦尾礦生產(chǎn)尾礦磚，二氧化硅含量一般不低于60%，鎂含量一般不大于10%，而鎂質(zhì)矽卡巖型鐵礦尾礦中二氧化硅含量低于60%，鎂含量卻高達30%，有一定的特殊性。
(1)制磚工藝考慮到礦山的規(guī)模一般較小，經(jīng)濟投資不宜太大，因此確定利用尾礦生產(chǎn)免燒磚，其工藝見圖9-14。
    本技術(shù)所采用的工藝較為簡單，主要由配料、壓力成型和自然養(yǎng)護三大部分組成，即在尾礦中加人一定量的中砂作為骨料(礦山如有粗粒尾礦作骨料摻人最為合理);與少量的水泥和外加劑加水混勻后，在工業(yè)要求的壓力下成型，然后經(jīng)7-28天的自然養(yǎng)護檢驗產(chǎn)品強度。
    將混合物料壓制成240mm X l l5mm X 53mm的產(chǎn)品和花磚形狀，24h后脫模，之后在水中和空氣中養(yǎng)護，一星期后檢驗其強度，產(chǎn)品在600kN液壓萬能實驗機上進行，實驗機以每秒0. 3kN的加速度增加壓力，直到產(chǎn)品破碎。
(2)制磚的主要技術(shù)因素利用尾礦生產(chǎn)尾礦磚，影響產(chǎn)品性能的因素很多，本技術(shù)主要生產(chǎn)條件如下所述。
    ①級配。合理地選擇級配是提高制品強度的關(guān)鍵。SiO:的含量高，有利于制品的力學性質(zhì)。從美國對水泥的研究表明，增加原料中粗粒含量可提高制品的強度，細粒級的增加會使膠凝材料與尾礦顆粒接觸孔隙增多，嚴重影響制品的強度。因此，非燒材料的級配有一個最佳范圍，在此范圍內(nèi)能以較少的膠凝材料包裹這些顆粒，并獲得較高的強度。
      中砂用量在從10%增加到25%的過程中，產(chǎn)品的抗壓強度逐  漸增大，因為物料中的粗粒含量增加，使得物料在混合壓制時，有  足夠的粗物料作骨架，導(dǎo)致產(chǎn)品的抗壓強度增大，當中砂用量超過25%時，產(chǎn)品的抗壓強度反而降低，由于大量的中砂沒有與足夠的鉆合劑發(fā)生作用，使得中砂與其他物料沒有合理地粘合在一起，這樣就導(dǎo)致產(chǎn)品的強度下降，根據(jù)目前國內(nèi)建筑材料實施標準，在抗壓強度滿足要求的情況下，盡量減少摻砂量。
    ②水泥用量。眾所周知，影響強度與成本最重要的因素是水泥的摻量。本技術(shù)采用普通硅酸鹽32.5級礦渣水泥作為膠凝材料。
這種水泥的后期強度增長較快，對硫酸鹽類侵蝕的抵抗能力及抗水性較好。尾礦中存在著一些礦物膠體，它們具有一定的電性、吸收性和巨大的表面能，這種膠體物質(zhì)可與水泥漿的水化產(chǎn)物產(chǎn)生離子交換，形成新的凝聚體。這些凝聚體都是依靠比較強的化學鍵結(jié)合而形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。
    由于制品是在一定的壓力下成型，水泥顆粒與礦物之間接觸面及緊密度都增大，加水化反應(yīng)，使之強有力地膠凝石英顆粒和其他物質(zhì)。根據(jù)Faman的研究表明，水泥在水化過程中與石英顆粒有較緊密的結(jié)合，僅次于石灰石和白云石。在尾礦中存有一定量的石灰石和白云石對制品的強度是有好處的，在水化過程中它不僅與水泥有緊密的結(jié)合而且還能起到活性填料作用。
    實踐表明，產(chǎn)品的抗壓強度與水泥用量呈現(xiàn)線性關(guān)系。由于尾礦中含有大量的碳酸鹽類礦物，它們能夠與水泥很好的作用，提高產(chǎn)品的強度?？紤]到產(chǎn)品的成本，在滿足工業(yè)要求的情況下，應(yīng)盡量減少水泥的用量。
    考慮產(chǎn)品的應(yīng)用范圍，強度超過15 MPa可滿足工藝要求，因此確定水泥用量為10%。
    ③水用量。水用量在成型過程中和對制品的強度均有較大的影響。它發(fā)揮著多種作用，最主要的是它能夠參與物料反應(yīng)，這是影響制品性能的關(guān)鍵。
    由試驗可知，產(chǎn)品抗壓強度與用水量的關(guān)系存在一個波峰，此時產(chǎn)品的抗壓強度最大。水量過少，使制品松散無a結(jié)力，不易成型，且加壓時摩擦力大，沒有足夠的水進行水化。不利于水泥的水化與硬化，成型后易產(chǎn)生分層與裂隙。水量過多，制品成型后易水化反應(yīng)，有利于水泥的水化與硬化，但成型后易產(chǎn)生分層與裂隙。
水量過多，制品成型后易產(chǎn)生變形，而且不參加水化反應(yīng)的水占有一定的空間，會降低制品的密實度且阻礙固化劑與顆粒之間的作用;待水蒸發(fā)后又會留有一定的空間，從而降低制品強度。當然加水量的多少與原料的性質(zhì)和粒度有關(guān)。如果物料中細粒級含量增大，將會增加用水量的比例。根據(jù)試驗結(jié)果，本實驗確定用水量為12%。
    ④外加劑。外加劑是指在拌制混凝土、水泥凈漿和砂漿過程中摻入，用以改善混凝土性能的化學物質(zhì)。在制品中加入一定量的無機外加劑能激發(fā)、催化和調(diào)節(jié)水與礦物化學反應(yīng)的速度、程度及成分。外加劑用量雖少，但對制品的強度、穩(wěn)定性及抗凍性均有顯著提高。
    本技術(shù)采用的外加劑為普通減水劑和早強劑的混合物，外加劑能使制品強度提高20%以上，而且浸水后的強度能提高30%以上。
不加外加劑要達到相同的強度必須增加超過2%的水泥用量，這將大大提高磚的成本。另外，加人外加劑還可以減少用水量且摻量少，價格低，有利于提高產(chǎn)品的競爭能力。
(3)最佳配比及磚的性能根據(jù)生產(chǎn)結(jié)果，各個因素的最佳用量為:中砂25%，水泥10%，水12%，外加劑3%(占水泥用量)。利用此條件制得的尾礦磚性能如表9-20。該尾礦產(chǎn)品質(zhì)量滿足國家建筑材料有關(guān)標準，放射性不超標，質(zhì)量較輕，比普通鋪地磚、礦渣磚等性能較好，具有良好的開發(fā)前景(免燒磚機)。