转炉钢渣粉磨动力学的实验研究

针对冷却方式不同的二种转炉铜渣（水淬和自然冷却），采用水泥试验球磨机进行微细粉制备，分析比较了两者的粉磨动力学特性．导出了各自的粉磨速度方程。研究结果表明：两种钢渣粉体的比表面积S（m^2／kg）与粉磨时间t（min）均呈一阶指数衰减关系，水淬钢渣的易磨性低于慢冷钢渣。慢冷钢渣的粉磨速度方程为dS／dt=14．01exp（-t／34．80），水淬钢渣的粉磨速度方程为dS／dt=11．55exp（-t／39．83）。     

钢渣-矿渣复合微粉对水泥性能影响的试验研究

将400、450、500m^2/kg三个细度的钢渣微粉与细度为450m^2／kg的矿渣复合成为双掺料，配制成复合水泥。试验表明：该水泥的标准稠度需水量随钢渣掺量增加呈减小的趋势，终凝时间则逐渐延长。当钢渣掺量不变时，提高钢渣微粉的细度，水泥的标稠需水量变化不大。随钢渣掺量增加，水泥各个龄期的抗压和抗折强度呈下降趋势。在相同的掺量条件下，钢渣粉细度为400m^2／kg比表面积、掺量为10％时，28d抗压强度明显降低。提高钢渣粉细度，28d抗压和抗折强度总体上呈增加的趋势。将450m^2/kg比表面积的钢渣微粉与矿渣微粉复合为双掺料，是经济可行的技术方案。     

钢渣掺量对混凝土胶砂强度影响研究

用卧辊磨将钢渣、矿渣分别粉磨成比表面积为450 m2/kg、500m2/kg的粉体,用其替代部分水泥熟料,分别进行了单掺钢渣粉及掺钢渣-矿渣复合粉的水泥基混凝土胶砂强度实验研究.实验结果表明:单掺钢渣时,随着钢渣替代水泥熟料的比例增大,胶砂强度有明显下降;当掺钢渣-矿渣复合粉替代50％的水泥熟料时,钢渣与矿渣会相互激发,相互促进水化.当钢渣在复合粉所占比例为20％时,水泥基混凝土胶砂强度达到最佳值,该成果有重要工程应用价值.     

钢渣-矿渣复合胶凝材料对砂浆性能影响的试验研究

建筑材料中使用工业固体废弃物是节能减排的重要途径之一,本文采用钢渣和矿渣复合水泥作为胶凝材料制备水泥砂浆,并结合XRD、SEM和粒度分析等微观测试方法,对钢渣-矿渣复合胶凝材料活性及对砂浆性能的影响进行了试验研究。结果表明,当采用比表面积为400 m~2/kg和450 m~2/kg的钢渣,替代矿粉量达到10%时,钢渣-矿渣复合胶凝材料的活性可满足S95级矿粉活性的要求;钢渣的比表面积和掺量不同对砂浆的保水性影响不大,但对砂浆的稠度影响较大;为使砂浆强度满足使用要求,不同比表面积钢渣的最大掺量不宜超过30%;当采用钢渣作为活性矿物掺合料时,应采用与水泥和矿渣粒径相匹配的粒径分布,并通过试验确定掺量。     

脱硫灰渣制备新型控制性低强度材料的研究

以燃煤电站烟气脱硫（FGD）副产物、粉煤灰、破碎钢渣、水和外加剂制备一种新型的控制性低强度材料（CLSM）。对其工作性、强度以及毒性浸出特性进行了试验研究,并与典型CLSM的性能进行了比较。研究分为两个步骤：首先以FGD副产物为原材料制备FGD灰渣胶凝材料以替代典型CLSM中的水泥;其次按照优化后的配比制备免水泥CLSM并完成性能试验。结果表明,采用质量比例为35％的FGD副产物（湿法和干法FGD副产物比例为1：9）、53％的矿渣复合料、11％的熟料以及1％的化学激发剂共同研磨,可制备出FGD灰渣胶凝材料;而体积为1m^3的免水泥CLSM组成材料及配比为：FGD灰渣胶凝材料（100～200kg／m^3）、粉煤灰（50～200kg／m^3）、FGD副产物（1200～1500kg／m^3）、破碎钢渣（200～500kg／m^3）或者废旧混凝土（300～600kg／m^3）、速凝荆（2～8kg／m^3）、发泡剂（1～10kg／m^3）、水灰比1．2～1．8、用水量200～400kg／m^3,在此基础上制备出的CLSM的流动度为215～275mm,试件28d抗压强度变化范围是1．5～7．5MPa;毒性浸出特性分别满足GB 5085．3-2007和EPA Method 1311对重金属最大允许浸出浓度的标准;免水泥CLSM与典型CLSM在性能上相差不大,可以管沟回填等工程中广泛应用。     

几种来源转炉钢渣胶凝活性比较的试验研究

选择了七种不同来源的转炉钢渣，设计了五种胶凝体系，开展了钢渣胶凝活性的比较研究，以期寻求有利于钢渣胶凝活性发挥的胶凝体系，并初步探索钢渣组成与性能的关系。研究结果表明：转炉钢渣与高炉矿渣的配合使用，有利于钢渣胶凝活性的发挥，转炉钢渣的CaO／（SiO2＋Al2O3）值可在一定程度上反映其自身胶凝活性的大小。     

矿渣-水泥胶凝体系颗粒群匹配与其活性的关系研究

将矿渣粉磨后,以不同的比例与一定细度的水泥混合,配成一系列的矿渣-水泥胶凝粉体。以Fuller曲线得到的粉体颗粒群分布作为矿渣-水泥胶凝粉体的最佳紧密堆积颗粒群分布。利用水泥与矿渣激光粒度检测结果来计算矿渣-水泥胶凝粉体的颗粒群分布,运用灰色关联分析方法计算矿渣-水泥胶凝粉体与最紧密颗粒群堆积颗粒群分布的关联度,同时测定不同矿渣掺量下矿渣-水泥胶凝体系的不同龄期的活性指数。结果表明:矿渣-水泥胶凝粉体的实际颗粒群分布与最紧密堆积颗粒群分布关联度最高时,该胶凝体系的28d矿渣活性指数最为理想。     

10万t/a矿渣粉线生产实践

我公司2002年10月建成一条年产10万t矿渣粉生产线(粉磨系统工艺流程见图1，主要设备配置见表1)，生产比表面积≥450m^2／kg的矿渣粉．台时产量要求≥15t/h，各项性能指标符合GB／T18046-2000《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》S95级际准的要求。试验结果见表2。     

控制系统故障排除

我公司年产水泥100万t。粉磨生产线采用熟料、矿渣分别分磨技术。其中矿渣磨使用德国莱歇56．2＋2立磨,产量100t／h。2009年7月中旬出现一次出磨矿粉细度跑粗现象。比表面积在400m^2／kg,而6月份出磨矿粉比表面积平均为462m^2／kg,合格率达100％。     

固废基路用胶凝材料配制及性能研究

以粉煤灰、电石渣、脱硫石膏、钢渣、矿渣等工业固体废弃物为主要原料,配制道路水稳层路用胶凝材料,全部或部分替代路用水泥,开展原料预处理加工和配比优化实验,考察原料细度和原料配方对胶凝试块强度的影响。结果表明：通过粉磨机械力活化,可明显增强固废的胶凝活性,其中,适宜的粉煤灰、电石渣、脱硫石膏、矿渣粉的中位径D50范围为8~12 μm,而适宜的钢渣微粉中位径D50为5~8 μm之间;通过固废超微粉原料间配方优化,可获得7 d和28 d强度分别为29.3 MPa和37.5 MPa的70%固废掺加量的无机胶凝粉体材料,该固废优化配比为粉煤灰：电石渣：脱硫石膏：钢渣：矿渣=31.8∶13.6∶9.1∶27.3∶18.2,按比例加入30%P·S42.5水泥,在此配方体系下,胶砂试块强度可以达到或超过纯路用32.5水泥强度指标。