铁尾矿配料的普通水泥熟料形成及其节能效果

研究不掺加铁尾矿、单掺铁尾矿及铁尾矿与矿化剂复掺时普通水泥熟料的形成过程 ,确定铁尾矿配料时熟料形成动力学特性 ,对不同配料的熟料形成的反应表观活化能和铁尾矿配料节能效果进行理论计算和分析     

磷渣基复合矿化剂对水泥熟料烧成的影响

研究了在水泥生料中掺入不同矿化剂对水泥生料的易烧性、硅酸盐水泥熟料矿物形成和岩相结构的影响：结果表明，与传统的萤石和磷渣矿化剂相比，磷渣与萤石复合的矿化剂可有效降低水泥熟料中游离氧化钙（f-CaO）的含量，改善生料的易烧性；在煅烧温度与时间增加的情况下，改善作用仍然明显；通过XRD、SEM与岩相结构分析表明，磷渣与萤石的复合矿化剂降低了液相的粘度，促进了A矿的生长，对矿物的结晶形态有改善作用，有利于晶体尺寸的生长发育。     

Influence of characteristics of alumina-silicate raw materials on the formation process of clinker

The traditional alumina-silicate raw materials, for example, clays, in the precalcining technique of cement production, have been replaced by low grade and high silica content sandstones, shales, and industrial waste residues, including fly ashes, slag, and others. The results are the change of compositions and characteristics of raw materials applied and a great effect on cement calcination process and clinker formation. In this work, the cement clinker formation process of different alumina-silicate raw materials to replace clay raw material was studied by chemical analysis, X-ray diffraction, differential thermal analysis, and high temperature microscope based on the characteristics of the alumina-silicate raw materials. The formation heat of the clinker was determined by the acid dissolution method. Influence of different alumina-silicate raw materials on the clinker burnability and formation process was studied. The results show that the changing of alumina- silicate raw materials, especially using industrial waste residues, can reduce the formation temperature of high temperature liquid phases, improve the burnability of raw materials, reduce the formation temperature and formation heat of clinker. And this study also observed the formation temperature and transformation of high temperature liquid phases in the heating process of raw materials by high temperature microscope.     

稀土尾矿对水泥熟料性能的影响

试验选用云南楚雄州某地稀土尾矿,以稀土尾矿部分取代黏土原料进行水泥熟料煅烧试验。试验结果表明:掺入稀土尾矿及铅锌矿烧成熟料中的f-CaO含量明显减少,生料的易烧性提高;其3 d、7 d和28 d抗压强度均有不同程度的提高;水泥熟料中的C3S、C3A和C4AF含量有所增加,对水泥熟料的烧成起到促进作用,有利于水泥熟料矿物的形成,尤其是熟料中的C3S增加明显。     

矿化剂对晶种作用的影响

在水泥生料中掺入晶种和矿化剂，通过测定水泥熟料中游离氧化钙的含量，分析了晶种和矿化剂对水泥煅烧的影响，实验表明，晶种的掺入能比较有效地加快游离氧人钙的吸收和C3S的形成，矿化剂的加入使晶种的这种加速作用更加明显。     

煤矸石代替黏土生产水泥可行性分析

为了研究煤矸石代黏土生产水泥的可行性,对10个省份28个矿点进行取样,开展煤矸石特性分析.分析结果表明,煤矸石具有高灰分、高硫分和低热值等特点,化学成分与黏土相近,还含有较丰富的微量元素和矿物组成.对煤矸石、中钙石灰石和硫酸渣等配料进行煅烧试验,试验表明,煤矸石在煅烧时,微量元素和矿物释放其储存的地质能量,加速促进硅氧键的断裂,比黏土配料更早生成硅酸三钙、硅酸二钙和铝酸三钙等水泥熟料矿物.煅烧过程中放出的二氧化硫与钙铝氧化物反应形成早强硫铝酸盐水泥熟料矿物,从而减少硫化物对环境的污染.     

低碱硅酸盐水泥的试制

为生产低碱硅酸盐水泥,从分析原,燃料化学成分入手,改变原料配比,减少页岩用量,通过配料计算,其生料碱当量不应突破０．４％。为解决煅烧困难,采取提高烧成温度等适当措施,使熟料中铝,１铁含量在正常范围内,完全满足熟料三个率值的要求。     

CORRELATION OF THE COMPONENTS OF PORTLAND CEMENT CLINKER AND SINTERING PROCESS BY MEANS OF XRD QUANTITATIVE ANALYSIS

In this paper,the cement clinkers fromvarious industrial kilns were investigated by a superposingpeaks method for X-ray quantitative analysis(XRQA)ofclinker minerals,the results show that the clinker mineralcontents measured by XRQA method better accord with thereality of clinkers made in different conditions than theo-retic contents calculated by Bouge formula do.The mea-sured contents of C_3S of clinkers manufactured in rotarykilns are higher than theoretically calculated values,where-as,the results of clinker manufactured in shaft kilns arecontrary to that.This is because in rotary kiln,the rawmeals are fully pre-heated and have high sintering temper-ature,the clinkers are well solid-solutioned and rapidlycooled,on the contrary,owing to the struetural defects,it iseasy to exist reduing atmosphere and lower temperature inshaft kiln,moreover the cooling rate is slower,all these canevidently lead to worse clinker quality.Adding CaF_2-Ca-SO_4 complex mineralizer can remarkably modify the sinter-ing situat     

镁渣配料煅烧水泥熟料的动力学研究

采用生料易烧性方法进行了实验,应用金斯特林格方程和阿累尼乌斯公式得出了熟料形成反应速率常数和熟料形成反应的表观活化能,利用XRD分析了镁渣的矿物组成。结果表明：镁渣可作为硅酸盐水泥熟料煅烧的原料使用,而且还可显著降低熟料形成反应的表观活化能,降低熟料的煅烧温度,加快熟料矿物的形成,缩短烧成时间。     

磷酸盐水泥对137Cs的固化性能

以含95％MgO的重烧镁砂、磷酸盐和硼砂为原料,制备了磷酸盐水泥,研究其对137Cs的固化性能。通过XRD衍射分析、SEM电镜扫描等手段对固化体物相组成及显微结构进行分析,参照国家标准“放射性废物固化体长期浸出试验”（GB7023—86）对固化体进行抗浸出性能试验。结果表明,当以磷酸氢二铵为原料时,137Cs的加入会降低磷酸盐水泥固化体的抗压强度,137Cs的含量越多,强度损失越小;当以磷酸二氢铵为原料时,随着137Cs的加入,强度先减小后增大,掺量为1．6％时强度甚至超过了空白体系;以磷酸二氢钾为原料时,137Cs的加入会使强度减小,减小程度和掺量关系的规律性不明显。以磷酸二氢铵、磷酸二氢钾为原料的固化体抗压强度明显优于以磷酸氢二铵为原料的固化体。以磷酸二氢铵为原料的固化体,137Cs的42d浸出率和累计浸出分数低至2．1×10-4（em·d11）和7．74×10^-3cm,强度值和浸出率均优于国家标准相关要求,表明了磷酸盐水泥对137Cs有良好的固化效果。     

铁质原料对水泥熟料矿物形成及性能的影响

利用ＸＲＤ,ＯＭ,强度测定和化学分析等方法研究了不同铁质原料对硅酸盐水泥熟料矿物形成和熟料性能的影响,结果表明,掺加铜矿渣的生料具有更好的易烧性,能增加液相量,有利于熟料烧结,并能改善熟料的岩相结构和力学性能。     

TiO2对高C3S熟料烧成的影响

通过外掺TiO₂来改善高C₃S熟料的烧成.配制7个生料样品,其潜在矿物组成均为w(C₃S)=75%、w(C₃A)=7%、w(C4AF)=18%,TiO₂掺量分别为0、05%、10%、15%、20%、25%、30%,在设定的高温下煅烧成熟料,通过化学分析、XRD、SEM/EDS等方法,研究了TiO₂对熟料易烧性、矿相形成、C₃S晶体形貌和熟料强度等的影响.结果表明,掺入少量TiO₂明显提高了熟料的易烧性;当TiO₂掺量小于2%时,f-CaO随TiO₂掺量的增加而显著降低;当TiO2掺量超过2%后,f-CaO随TiO₂掺量的变化不大;当TiO₂掺量达到3%时,在1 350和1 400 ℃温度煅烧的熟料中均发现了CaO·TiO₂新相;掺2%TiO2在1 400℃煅烧条件下的熟料,TiO₂在C₃S中的固溶量约1.7%;掺入适量的TiO₂,熟料中C₃S结晶比较完整、均匀,熟料强度较高.适当掺入TiO₂对改善高C₃S熟料的烧成和提高其强度都是有利的.     

钢渣在水泥熟料烧成中的作用及其机理

通过对原材料化学组成的分析，发现在水泥熟料烧制中钢渣不仅可以作石灰质及铁质原料，而且可以作为“晶种”，有利于水泥熟料的煅烧。因此将钢渣作为独立组分，利用自编全组分水泥配料计算系统在较大率值范围内，进行大量计算并分析规律，选取配比进行烧成实验。结果表明：在生料中掺入钢渣不仅可以降低硅氧率，明显减少f-CaO含量，提高熟料质量，而且能够降低环境负荷，具有良好的经济效益、社会效益和环境效益。     

金矿尾砂配料生产特种水泥的研究

研究了金矿尾砂的化学组成，矿物组成颗粒分布，易磨性和热反应特性，并通过实验室试验及工业性生产确证金矿尾砂是一种生产特种水泥的优质原料，对尾砂配料的水泥熟料形成机理进行了探讨。     

Pollution and Prevention of Pb during Cement Calcination

Emission pollution and prevention measures of Pb during cement calcination were discussed. The content of Pb and the variation of composition were explored by means of atomic absorption spectroscopy （AAS） and X-ray diffraction. The results show that a number of Pb emits during cement calcination, F and Cl promote the emission of Pb, and Pb is enriched in kiln dust. The smaller the particle of kiln dust, the higher the content of Pb. When utilizing the raw materials with a high content ofPb, a more efficient dust collector should be used and the kiln dust should be used as the addition of cement. Pb in clinker is enriched in the intermediate phase. The reduction of silica modulus is useful to increase the solidification content of Pb in clinker. The solidification content of Pb in calcium sulphoaluminate mineral is higher than that in calcium aluminate mineral.     

粉煤灰为原料的高铁水泥熟料的实验研究

本文用粉煤灰完全替代粘土原料,运用正交试验方法,探索研制符合国家标准的高强水泥熟料的最佳配料方案及煅烧制度;利用X射线衍射分析、扫描电镜及岩相检验等测试手段对所得熟料和水泥水化试样进行测试,得出了“高铁”、低温烧成的优选方案,探讨了各种因素对熟料质量的影响。     

镁渣替代石灰石配料外加剂的选择及掺量的研究

镁渣替代石灰石配料制备水泥熟料时，分别掺入和同时掺入2种自制外加剂，通过生料易烧性实验和熟料物理性能及XRD图谱的测定，确定外加剂和镁渣的最佳掺量。实验结果表明：同时掺入2种外加剂能大幅度改善生料易烧性，此时镁渣可以代替20％石灰石，烧成的硅酸盐水泥28d强度可达65．2MPa。     

利用污水厂污泥配料煅烧水泥熟料研究

通过生料易烧性试验、水泥熟料矿物岩相分析、XRD、SEM、水泥胶砂强度试验等，对利用污水厂污泥代替部分粘土配料煅烧硅酸盐水泥熟料的过程，并对制备熟料的微观特征进行了研究。结果表明：污水厂污泥代替部分粘土烧制的水泥熟料，其矿物结构与常规的硅酸盐水泥熟料完全相同，且由污泥配料煅烧的熟料烧成温度有降低的趋势；其水泥水化和凝结、硬化过程与常规硅酸盐水泥完全相同；其水化产物结构与常规硅酸盐水泥完全相同；水泥胶砂强度达到50．0MPa。     

水泥熟料率值的最佳控制范围

石灰饱和比 (KH值 )是水泥生产中经常发生波动的一个率值 ,它直接影响到水泥的强度标号。本文通过对快速钙的跟踪测定分析 ,及时调整配料方案 ,对熟料的取样、化学成分的化验、试块强度的测定 ,最后进行计算和对比分析 ,找出水泥熟料饱和比 (KH值 )的最佳控制范围 (0 .88～ 0 .92 )。     

水泥熟料率值的最佳控制范围

石灰饱和比（KH值）是水泥生产中经常发生波动的一个率值,它直接影响到水泥的强度标号。本文通过对快速钙的跟踪测定分析,及时调整配料方案,对熟料的取样、化学成分的化验、试块强度的测定,最后进行计算和对比分析,找出水泥熟料饱和比（KH值）的最佳控制范围（0.88～0.92）。