蒸汽动能磨制备超细固硫灰及其应用研究

为了改善河南平顶山某厂循环流化床飞灰(下称"固硫灰")性能,采用LNGS-80型蒸汽磨对其进行超细粉碎,分析讨论了分级机转速对固硫灰的粒度和产量的影响,并以此为基础数据对工业上LNGS-10T型蒸汽动能磨的生产能力和成本进行了估算;初步探索了超细固硫灰掺和水泥的抗压强度和活性指数。结果表明:采用蒸汽动能磨制备超细固硫灰,成品粒度可调控,中位径d50从10.58μm降低至4.55μm,比表面积由650m~2/kg增大到1 250m2/kg,产量降低82%;工业上LNGS-10T型蒸汽动能磨生产d50=7.79μm固硫灰细粉产量是生产d50=4.55μm固硫灰细粉产量的3.3倍,生产d50=7.79μm的超细固硫灰的电耗比生产d50=4.55μm的固硫灰节省70%;在水泥胶砂试验中,d50=7.79μm、比表面积为850m~2/kg的超细固硫灰在掺和比例为30%时,活性指数为105%,相比于原灰活性指数提高14%。     

利用蒸汽动能磨中的过热蒸汽消解固硫灰中f-CaO的研究

为了降低循环流化床飞灰（以下简称固硫灰）中游离氧化钙（f-CaO）的含量,提升固硫灰在水泥及混凝土中的利用率,基于过热蒸汽能与CaO反应的原理,利用LNGS-80型蒸汽动能磨对固硫灰进行超细粉碎加工,通过调节分级轮转速获得不同粒度的成品。使用X射线衍射仪（XRD）分析粉碎成品的物相,利用乙二醇滴定法和热重分析法测定f-CaO含量。研究结果表明：当分级轮转速为300 r/min、600 r/min时,成品的中位粒径d50分别为6.18 μm和4.88 μm,f-CaO含量分别升高至3.84%、4.02%,XRD中f-CaO衍射强度变化不大;当分级轮转速为1200 r/min时,成品的中位粒径d50为3.72 μm,f-CaO含量减少至0.11%,XRD中的f-CaO衍射强度变弱;分级轮转速在1200 r/min时,利用蒸汽动能磨超细粉碎固硫灰的同时,还可以消解f-CaO。     

大掺量固硫灰制备高性能混凝土技术研究

研究了大掺量固硫灰对复合胶凝材料净浆基本性能的影响及用其制备高性能混凝土的可行性.结果表明:混凝土制备过程中掺加30％固硫灰可配制成C30～C50混凝土.其工作性及后期性能均达到了国家标准.其中H4试样的扩散系数Deff为3.35×10-8 cm2/s,完全满足工程中钢筋混凝土的应用范围.     

循环流化床固硫灰复合胶凝材料的早期水化特点

研究了大掺量循环流化床固硫灰复合胶凝材料的物理力学性能,以及其早期水化放热特点和水化产物。研究结果表明:利用掺量为30%～60%固硫灰制备的复合胶凝材料满足32.5、42.5强度等级水泥标准;固硫灰复合胶凝材料的标准稠度比水泥的标准稠度大,且随着固硫灰用量的增加标准稠度增加,同时凝结时间变长;与P.O42.5水泥相比,循环流化床固硫灰复合胶凝材料水化的诱导期较长,水化放热速率明显变小,水化热较低。     

固硫灰对水泥早期水化行为的影响

为了探讨固硫灰作水泥掺和料的水化行为,研究了不同细度固硫灰替代部分水泥时胶凝体系1d水化电阻率和水化放热的变化,分析了不同细度固硫灰对水泥早期水化行为的影响.结果显示:掺入30%的固硫灰后胶凝体系1d水化电阻率增大,并且增大幅度与固硫灰的细度呈正比;掺加固硫灰能够影响水泥的凝结时间,具体表现为掺加原灰延长了水泥的初凝时间,而掺加磨细灰缩短了水泥的初凝时间;掺加固硫灰增大了水泥1d内水化放热量,且掺加磨细灰的早期水化放热量要高于掺加原灰的试样.结果证明磨细灰前期水化速度加快,有利于降低后期膨胀性.     

高钙固硫灰粒径对PVC发泡木塑材料性能的影响

考察了高钙固硫灰粒径对PVC发泡木塑材料弯曲性能、握钉力和落锤冲击性能的影响。结果表明:当高钙固硫灰粒径为18μm时,PVC发泡木塑材料具有最佳的弯曲性能;当高钙固硫灰粒径为11μm时,PVC发泡木塑材料具有最佳的握钉力;高钙固硫灰的粒径对PVC发泡木塑材料的落锤冲击性能几乎没有影响。     

固硫灰湿法球磨及其生态建筑砂浆的研究

提出一种固硫灰膨胀性改善的湿法球磨预膨胀制备方法,并应用于煤矸石和鹅卵石机制砂基生态建筑砂浆的制备。一定条件下,球磨时间为20 min,粒度约从5000 nm 下降到1700 nm,CaSO4已转化为CaSO4·2H2O,球磨后固硫灰安定性测试合格;在水泥掺量为12%-25%,两种生态建筑砂浆均随着灰集比的上升,需水量增加,强度增长,强度等级为 M5-M12.5。湿法球磨预膨胀制法能有效解决固硫灰后期安定性不良的问题,无扬尘,有较好的应用前景。     

钛矿渣-固硫灰作混合材制备复合水泥性能研究

基于钛矿渣的减水作用和固硫灰活性及活性激发的特点,提出将钛矿渣和固硫灰复掺做水泥混合材制备复合水泥,对所制备复合水泥的基本物理性能、与外加剂相容性及水化放热特性进行了研究。结果表明：将钛矿渣和固硫灰以2∶1的质量比替代硅酸盐水泥熟料后共磨,所制备的水泥安定性合格,凝结时间正常,标准稠度用水量优良;与外加剂的适应性好,强度随混合材掺量的增加而降低,随粉磨时间的增加而增加;在替代40%熟料情况下可制得符合P·C42.5R强度指标的水泥。钛矿渣的引入改善了单掺固硫灰SO3含量高、水化放热大的缺点,有利于复合水泥在工程中的应用。     

循环流化床燃煤固硫灰作为混合材的应用

粉煤灰以其优越的性能作为水泥混合材被业内普遍使用,但循环流化床燃煤固硫灰,其烧失量、SO3、f-CaO均高于粉煤灰,本文通过所用固硫灰与粉煤灰的对比,小磨和大磨的对比试验表明：固硫灰细度比较细、28 d活性指数高于普通粉煤灰,用于水泥生产可以减少熟料消耗、提高磨机产量、降低电耗。     

硅锰渣-固硫灰复合辅助性胶凝材料水化机理研究

早期水化活性过低是限制冶炼渣在胶凝材料体系中大掺量应用的重要因素之一。利用固硫灰(CFBA)中的硫酸盐激发硅锰渣(SM)水化活性,并研究硅锰渣-固硫灰复合辅助性胶凝材料的水化过程及活性发展。结果表明:随着固硫灰掺量增加,胶砂流动度大幅下降,但其早期和后期活性得到有效提升;当固硫灰掺量为10%(质量分数)时,复合辅助性胶凝材料3 d、7 d和28 d活性指数分别达到61%、71%和95%,均高于单独使用硅锰渣体系(3 d、7 d和28 d活性指数分别为50%、53%和81%)。固硫灰的掺入激发了水泥和辅助性胶凝材料的早期水化,延缓了水化过程中钙矾石转变为单硫型水化硫铝酸钙(AFm),使得胶凝材料早期水化形成更多钙矾石。     

粉煤灰作为高温煤气脱硫剂载体的可行性研究

基于XRD、SEM、激光粒度分析仪和成分分析等不同测试方法,比较了不同大小的粉煤灰颗粒的物化性质和微观形貌特征。以不同颗粒大小的粉煤灰为载体,制备了一系列铁铈氧化物高温煤气脱硫剂,以此研究粉煤灰作为高温煤气脱硫剂载体的可行性。在600℃的硫化实验表明,粉煤灰作为铁基高温煤气脱硫剂的载体,不仅能有效提高脱硫剂的脱硫精度和其硫化再生后的机械强度,且粉煤灰自身也有一定的脱硫作用。     

粉煤灰-免煅烧脱硫石膏胶凝活性激发机制研究(二)

为更有效利用燃煤电厂两大工业固体废弃物:粉煤灰及原状未煅烧脱硫石膏,进一步揭示粉煤灰-未煅烧脱硫石膏体系胶凝性能产生机制,采用NaOH溶液与水泥对其活性进行激发.80℃条件下养护7d后测定试件抗压强度,并分析水化产物的矿物组成.试验发现,在用水泥作为碱性激发剂时,适量脱硫石膏的存在对强度有较大的促进作用;但脱硫石膏的用量要适宜,用量过高,钙矾石数量增多,会引起体积稳定性的降低;NaOH作为碱性激发剂,无法使免煅烧脱硫石膏-粉煤灰胶凝体系形成有效强度,表明体系中足够的氧化钙是最终形成有效强度的重要保证.     

粉煤灰-免煅烧脱硫石膏胶凝活性激发机制研究(一)

为更有效地利用燃煤电厂两大工业固体废弃物-粉煤灰及原状未煅烧脱硫石膏,进一步揭示粉煤灰-未煅烧脱硫石膏体系胶凝性能的产生机制,采用石灰作为碱性激发剂对其活性进行激发.80℃条件下湿热养护7d后,通过测定及分析试件抗压强度,选取能够最有效地利用粉煤灰及未煅烧脱硫石膏活性的激发方式.试验发现,粉煤灰:脱硫石膏:石灰为10∶ 3∶7时强度达到最高,体积稳定性良好.热分析数据表明,此时水化反应生成一定量钙矾石及较多水硅钙石,对最终强度起主要贡献.     

草木灰促进CaO粉末高温烟气脱硫实验研究

为了研究草木灰添加剂对氧化钙脱硫性能的影响,用HSC5分析了在200~1 000℃的温度范围内草木灰对氧化钙脱硫过程的改善,分别以CaO和CaO与草木灰的混合物为吸收剂进行实验,并加以比较。研究了加入草木灰添加剂后,对高温烟气脱硫性能和固定床干法烟气脱硫最佳温度的影响,草木灰配比对氧化钙脱硫性能的影响等。结果表明,加入一定量的草木灰,可以显著提高脱硫效率和钙利用率。当温度在800~900℃时,草木灰与氧化钙的配比为10∶100时效果最好,脱硫效率可达96.2%,钙利用率57%。     

经济实用的烟气脱硫方法

针对当前低浓度ＳＯ２烟气脱硫工艺因处理成本高而受到限制这一问题，介绍了粉煤灰、低品位菱镁矿、天然沸石的烟气脱硫方法．     

脱硫石膏-粉煤灰-水泥胶凝体系强度及耐久性能研究

本文介绍了脱硫石膏-粉煤灰-水泥胶凝体系的强度、耐水性、干缩性能及抗碳化性能;通过XRD和SEM分析了此胶凝体系的水化产物和微观形貌.结果表明:脱硫石膏-粉煤灰-水泥胶凝体系有较高的强度和较好的耐水性.该胶凝体系有较好的“收缩补偿”效应,干燥收缩较小.由于碱含量较少,该胶凝体系碳化速度较快.     

Influence of hydration variables on the properties of South African calcium/siliceous-based material

This study presents findings from experiments on the preparation and characterization of locally available fly ash, quicklime and the CaO/fly ash sorbent, synthesized using the atmospheric hydration process. The CaO was obtained from calcination of limestone in a laboratory kiln at a temperature of 900°C. The sorbents were prepared under different hydration conditions: CaO/fly ash weight ratio (1°1 to 1°3), hydration temperature (55°C–75°C) and hydration period (4–8 h). Results show that the specific surface area of CaO/ fly ash sorbents (8.8–23.6 m²/g) was higher than that of the CaO (4.78 m²/g) at all preparation conditions. The SEM micrographs show that the prepared sorbent had a more porous structure than either the fly ash or the CaO. The X-ray diffraction (XRD) analysis shows the presence of complex compounds containing calcium silicate hydrate in the synthesized sorbents. This contributed to the high BET specific surface area. The Brunauer-Emmett-Teller (BET) specific surface area was found to decrease with increase in the amount of fly ash with the ratio of 1:1 (CaO/Fly ash) giving the highest value. It was also found that an increase in the hydration time resulted in an increased BET specific surface area, although there was only a slight effect on the same by an increase in temperature.     

水泥-脱硫灰-脱硫石膏复掺对淤泥固化性能的影响

采用燃煤电厂通过脱硫工序产生的脱硫灰、脱硫石膏及水泥对白马湖淤泥进行固化试验。抗压强度结果表明,淤泥中单掺水泥时,固化土强度随水泥掺量的增加而增加;水泥、脱硫灰和脱硫石膏三者复掺时,总掺量一定时,三者的最优比例为6:3:1,此时强度最佳且高于水泥单掺的强度。此外,还借助SEM对水泥-脱硫灰-脱硫石膏固化淤泥质土的机理进行了探讨。     

湿法脱硫技术的开发与利用

简要介绍了湿法脱硫技术的反应原理,并根据脱硫塔结构对湿法脱硫技术分类,分析了在湿法脱硫设计中Ca/S比、液/气比的选取、pH值、塔内烟气流速对脱硫效率的影响。     

Effects of flue gas desulphurization sludge on the pozzolanic reaction of reject-fly-ash-blended cement pastes

Reject fly ash (rFA), a coarse portion of the pulverized fuel ash (PFA) produced from coal-fired power plants and rejected from the ash classifying process, has remained unused due to its high carbon content and large particle size (>45 μm). However, the reject ash may have potential uses in chemical stabilization/solidification (S/S) processes that require relatively low strength and low chemical reactivity. Flue gas desulphurization (FGD) sludge is a by-product of the air pollution control process in coal-fired power plants. Its chemical composition is mainly gypsum. As there is no effective usage of both of these materials, it was of interest to conduct research on the possible activation of rFA using FGD. This paper presents experimental results of the effect of FGD on the pozzolanic reaction of rFA-blended cement pastes with or without Ca(OH)₂ and chemical activators. The results show that FGD take effect as an activator only at late curing ages. Adding Ca(OH)₂ activates the hydration of rFA. Chemical activator, such as alkali sulphate, is more effective in enhancing the strength development and degree of hydration of rFA than CaCl₂ in the rFA-Ca(OH)₂-cement system. But CaCl₂ is more effective in the rFA-Ca(OH)₂-FGD-cement system. The chemical activators speed up the reaction of the rFA through the formation new hydration products and elevating the pH value.