磷矿石尾矿配料的易烧性试验研究

通过磷矿石尾矿的易烧性试验,可以发现在煅烧温度低于1 350 ℃时,生料中掺加磷矿石尾矿对生料的易烧性改善不大,且随着生料中尾矿掺加量的提高,熟料中的游离氧化钙含量也在逐步增加.但是在1 400℃和1 450℃时,由于熟料中液相的出现,P205快速降低了液相黏度,促进了C3S的快速形成;同时在冷却阶段能够维持C2S在较高的晶型,提高熟料的后期强度.因此在使用磷矿石尾矿做矿化剂时,并不能降低熟料的烧成温度,但是可以明显增加液相量,降低液相黏度,至于对熟料强度的影响尚需进一步试验的验证.     

用硅钙渣烧制水泥熟料的研究

用不同比例的硅钙渣替代石灰石和黏土掺入水泥生料中,在不同的烧成温度(1200℃、1250℃、1300℃、1350℃、1400℃和1450℃)下进行煅烧,对烧成熟料的易烧性、矿物组成及矿物相的微观形貌进行分析.研究结果表明:在生料中掺加硅钙渣有助于液相形成、降低水泥熟料的烧成温度和改善生料的易烧性,更有利于烧成贝利特熟料,不利于烧成阿利特熟料.在生料中硅钙渣的掺量较高(60%)时,硅钙渣中微量氧化钠的存在使生料在烧成时形成不利于C3 S晶体形成和成长的碱性液相及价键较强AlO5-4和FeO5-4四面体,从而使烧成熟料中的C3 S矿物不论从外观还是Ca/Si摩尔比都接近C2 S矿物.     

掺杂对高C3S水泥熟料烧成及C3S形成动力学的影响

利用铁尾矿作为作硅铝质原料进行生料配料(熟料率值KH =0.97,SM =2.5,IM =1.5),其中C3S含量超过70％.在此空白生料的基础上分别掺入氟、硫和氟硫复合阴离子,各试样分别在1300℃,1350℃,1400℃和1450℃下煅烧30 min,然后测定熟料中f-CaO的含量,并计算C3S的形成活化能.通过差热分析和XRD分析,研究高C3S熟料的烧成过程.结果表明:氟、硫的掺入能够显著改善生料的易烧性,大幅降低C3S的活化能,促进熟料的烧成.单掺时硫比氟的效果要好,氟硫复掺比单掺效果好.生料的差热分析表明,氟、硫能够使石灰石的分解温度降低10 ～20℃,同时能促进熟料的液相烧结.在1450℃时复掺氟硫熟料的主要矿相是C3S,还有少量的C2S,C3A和C4AF,表明高C3S水泥熟料已经烧成.     

钴离子对水泥熟料烧成作用的研究

为探讨掺入钴离子对硅酸盐水泥熟料易烧性和矿物结构的影响，进行了系列试验研究。试验以空白生料为基准，分别掺入0．5％，1％，2％的Co2O3，煅烧至1250，1300，1350，1400，1450℃，利用化学分析、XRD、SEM、高温显微分析等方法，探讨了Co2O3掺入对熟料烧成和矿相性能的影响情况。结果表明：（1）掺入Co2O3能改善硅酸盐水泥生料的易烧性，且掺量越大，易烧性越好；（2）掺入Co2O3可以降低熟料反应相中液相生成温度，降低液相的粘度，促进C2S矿物的形成。     

低温矿物对水泥熟料烧成影响的初步研究

针对高阿利特水泥熟料矿物体系,采用掺加不同低温矿物配料的方法,研究了不同配料方式对C3S形成的影响。并通过化学分析、X射线衍射分析、岩相分析等手段研究了不同低温矿物在不同的煅烧制度下对水泥熟料形成过程的影响。试验结果表明：采用低温矿物配料能显著改善生料的易烧性。其中采用中间相型低温矿物配制的生料易烧性较好,使熟料的烧成温度降低了近50℃。同时采用中间相和C2S配制的生料易烧性更好,使熟料烧成温度降低了近100℃。     

用铅锌尾矿和页岩制备高C3S硅酸盐水泥熟料的研究

研究了采用铅锌尾矿和页岩配制的高C3S硅酸盐水泥生料的易烧性及所得熟料的性能.设计了18个熟料组成并分别在1350℃,1400℃,1450℃和1500℃下进行煅烧,对所得熟料作游离氧化钙及X射线衍射测试.结果表明1500℃下可以制备出C3S含量达74.52%的熟料.在工业回转窑正常煅烧温度下烧成了C3S含量达70.71%的熟料.部分熟料中加入4%的石膏制得水泥,其性能符合强度等级52.5R的硅酸盐水泥标准要求.加入20%尾矿粉后水泥可满足普通水泥42.5R的强度要求,掺加30%尾矿粉后水泥可达到普通水泥32.5R的强度要求.     

用磷渣配料提高熟料强度

磷渣配料,是通过磷渣中的微量元素P2O5及CaF2,对熟料煅烧起矿化作用,改善生料易烧性,降低熟料高温液相粘度,促进熟料C3S形成及析晶,改善熟料矿物组成,提高熟料28天强度。     

铁尾矿替代铁粉制备硅酸盐水泥熟料的研究

研究铁尾矿取代铁粉时铁尾矿对硅酸盐水泥生料易烧性及水泥物理力学性能的影响,结果表明,铁尾矿掺量的变化对生料的易烧性影响不明显。铁尾矿取代铁粉煅烧水泥熟料有助于熟料矿相的发育,并使熟料具有较高的水化活性,其强度超过铁粉配制的水泥。本实验范围内,铁尾矿作为铁质原料的最大掺量为3.1%。     

V2O5掺杂对硅酸盐水泥熟料烧成及矿物结构的影响

以空白生料为基准,分别掺入占质量分数为0.5%,1%,2%的V2O5,并分别于1 250,1 300,1 350,1 400℃和1 450℃煅烧30min,制成V2O5掺杂硅酸盐水泥熟料.利用化学分析、X射线衍射、扫描电子显微镜和高温显微镜分析等方法,研究V2O5掺杂对硅酸盐水泥熟料的易烧性和矿物结构的影响.探讨V2O5掺杂的影响机理.结果表明:掺V2O5改善了硅酸盐水泥熟料的易烧性,但掺量超过0.5%V2O5后测定的f-CaO没有明显区别,且由于V2O5稳定了β-C2S晶相而降低了B矿的含量.对掺V2O5后熟料的显微形貌和液相性质的分析结果表明:掺V2O5后熟料中C3S晶粒均大于基准样中C3S晶粒.这是因为V2O5稳定MeO5-4,增大液相的粘度,局部增大CaO浓度,使C3S长大速率占优势,并降低了A矿的含量.     

磷尾矿作原料在水泥生产中的工业试验分析

为合理开发利用日益剧增的磷尾矿工业废渣,本文将磷尾矿应用于水泥生产中。用磷尾矿取代部分原料配制生料,在工业窑进行了试生产,并通过XRD、TG-DTA、岩相、SEM-DES分析方法,与普通硅酸盐水泥熟料进行对比。结果表明:磷尾矿作为原料制备硅酸盐水泥熟料,可以降低生料中碳酸钙的分解温度;减少熟料中的游离氧化钙含量,显著改善了生料的易烧性。掺磷尾矿熟料晶型形貌较好,MⅠ型的C3S和β-C2S的含量有所增加,这有利于熟料早期和后期强度的提高。磷元素在B矿中的富集最多。但由于磷尾矿本身磷含量波动大且试验工厂工业均化效果不佳,实际生产熟料质量产生一定的波动。     

水泥工艺外加剂技术及应用(二)

（接2002年第4期）2.1.3生料速烧剂 （1）作用机理。生料速烧剂的作用机理:一是降低反应物质点间的键能,提高化学反应活性,强化SiO2和CaO的反应能力;二是促使液相提前出现,增加液相量、降低液相粘度,降低烧成温度、加速硅酸盐矿物的形成;三是促使早强矿物及C3S微晶的形成,从而加速硅酸盐矿物的形成;四是由于微量元素的固溶,提高了矿物中有缺陷的微晶数量,同时对C3S和β—C2S起稳定作用。此外,立窑生产中加入速烧剂后,由于熟料在较低温度（1200℃～1300 ℃）下快速烧成,可使窑内上火速度明显加快,底火上移而变薄,中间底火变浅,窑内通风阻力减少,有利于窑内通风均匀和熟料冷却,能实现     

铅锌尾矿配料对水泥熟料易烧性影响的研究

在相同的熟料设计率值、相同的烧成制度下,对不掺加和掺加铅锌尾矿的生料分别进行了生料易烧性的对比实验。研究结果表明:铅锌尾矿可以部分替代铁矿石进行配料生产硅酸盐水泥熟料并起到矿化作用,能够显著改善生料易烧性。     

萤石尾矿作矿化剂在水泥熟料煅烧中的应用研究

通过利用萤石尾矿作为水泥熟料生产的替代原料,组织开展了水泥窑熟料煅烧试验。试验数据分析显示,在熟料煅烧过程中,萤石尾矿中CaF2掺入可明显提高生料易烧性,促进碳酸盐的分解,降低熟料煤耗,提高熟料强度,同时试验发现伴随萤石尾矿的掺加,窑系统氮氧化物排放下降,萤石尾矿催化提高窑系统脱硝效率,降低氨水用量,有利于降低企业脱硝成本。     

萤石尾矿作矿化剂在水泥熟料煅烧中的应用研究

通过利用萤石尾矿作为水泥熟料生产的替代原料,组织开展了水泥窑熟料煅烧试验。试验数据分析显示,在熟料煅烧过程中,萤石尾矿中CaF2掺入可明显提高生料易烧性,促进碳酸盐的分解,降低熟料煤耗,提高熟料强度,同时试验发现伴随萤石尾矿的掺加,窑系统氮氧化物排放下降,萤石尾矿催化提高窑系统脱硝效率,降低氨水用量,有利于降低企业脱硝成本。     

碱对阿利特－硫铝酸盐水泥熟料矿物形成及水泥性能的影响

以石灰石、粉煤灰、粘土、石膏等为原料,研究了 K2O、 Na2O对阿利特－硫铝酸盐水泥熟料矿物形成及性能的影响。结果表明,少量碱能改善水泥生料的易烧性,促进 fCaO的吸收,过多的碱使 C4A3矿物难以形成;当碱掺加量约 1 2％时, Na2O有利于 C3S矿物的形成,并提高水泥的早期强度,而 K2O则使 C3S的形成量减少,水泥的强度降低;掺加碱使水泥的凝结时间延长。     

CuO对水泥熟料烧成及矿物组分的影响

研究了CuO对硅酸盐水泥熟料的烧成及组分的影响。以空白生料为基准,分别掺入0.5%、1.0%、2.0%的CuO试剂,分别在1200℃、1250℃、1300℃、1350℃、1400℃和1450℃烧成熟料,并利用化学分析、XRD和SEM等方法对熟料进行检测分析。结果表明:在相同CuO掺量下,煅烧温度越高,烧成效果越好。CuO可以促使液相提前出现,增加液相量,降低液相黏度,降低生料的烧成温度,对生料易烧性有一定程度的改善作用。     

铜尾矿在水泥熟料烧成中作用的研究

本文应用XRD和光谱半定量分析法分析了铜尾矿的矿物组成和所含有的微量元素,并进一步探讨了铜尾矿对生料易烧性及所得水泥性能的影响。研究结果表明:铜尾矿中含有丰富的微量元素,能降低熟料烧成中液相出现温度,提高生料的易烧性,提高水泥的后期强度。     

煅烧煤矸石配料对生料易烧性和熟料矿物组成的影响

为探讨煅烧煤矸石在水泥生产中的应用，按KH=0.88～0.92，SM=2．1～2.5，肼=1．2～1.9的熟料率值控制，分别掺入4％，6％和8％的煅烧煤矸石代江砂配料，进行了煤矸石对生料易烧性影响的试验；同时进行煤矸石掺量对熟料烧成制度（烧成温度和烧成时间）影响的研究。在此基础上，进行了煅烧煤矸石对水泥熟料矿物形成过程、组成及质量的影响和作用机理分析探讨。结果表明：（1）掺入4％-8％的煅烧煤矸石，可明显改善生料的易烧性，减少f-CaO含量并能降低烧成温度50～100℃；（2）对掺入6％的煅烧煤矸石并经1250℃，1300℃和1400℃烧成物料的XRD分析可知，在1300℃其烧成反应已较充分，C3S结晶程度高．其熟料烧成范围为1300～1400℃；（3）煤矸石与矿化剂复掺可进一步改善生料的易烧性，其中复掺萤石效果最好。     

电石渣配料的生料与普通生料分解和烧成过程的差异研究

利用电石渣配料煅烧水泥熟料既能集减少资源消耗和废渣利用为一体,又能改善熟料易烧性和降低烧成热耗,是电石渣资源化综合利用的良好途径,且具有很好的社会、环境和经济效益。电石渣配料生料和普通生料在预分解系统内主要的化学反应及发生反应的温度区域不同。电石渣配料通过预分解系统各部位的废气量和废气成分与常规生料不同,但预分解系统出口废气量不会变化。在电石渣掺加量低于30％时,熟料28d强度能达到50MPa;掺量为20％时,熟料的28d抗压强度最大达到58．1MPa。说明掺加电石渣可以烧成优质熟料。     

铬渣作水泥原料及混合材的试验研究

研究了铬渣对水泥生料易烧性、熟料烧成液相出现温度及熟料物理性能的影响;同时还研究了利用铬渣作为水泥混合材对水泥物理性能的影响。结果表明:在水泥生料中加入适量铬渣,可有效改善生料易烧性,并使熟料烧成液相出现温度降低50℃左右,有利于提高水泥熟料强度;铬渣可作为水泥混合材使用,且效果比粉煤灰及火山灰好。