磷、氟对磷工业废渣烧制水泥熟料的影响

通过实验室配烧和工业化试验,对磷石膏和电炉磷渣的矿相组成及其用作水泥原料时磷、氟对熟料矿相和性能的影响进行了试验和分析。研究结果表明,使用磷工业废渣配料生产水泥熟料在技术上是可行的,但P2O5含量增加会使熟料中C3S分解产生fCaO,并与C2S形成αC2S·C3P,从而使熟料的早期强度降低,安定性不良。高温下氟和P2O5反应形成氟磷灰石,可减少P2O5对熟料的不良影响。所以,对磷、氟共存的熟料不能单独以P2O5含量来估计熟料的活性。     

磷渣用于水泥熟料生产的试验

磷渣是电热法生产黄磷时排出的一种具有潜在活性的低熔点工业废渣。在水泥熟料烧成过程中掺入磷渣能降低熟料烧成热耗、改善熟料矿物组成、提高熟料性能,但在实际使用过程中,会引起结皮加速、烧成工况波动等问题。在生产试验过程中,磷渣掺入量由1%~3%逐渐增加,通过生料配料调整、烧成系统精细控制,最终达到改善生料易烧性、降低熟料热耗、提高熟料质量的目标。     

磷渣制备高C3S熟料的烧成机理研究

利用ICP、DTA、XRD、SEM和EDXA测试方法,研究了磷渣在制备高C3_S熟料过程中的作用机理。研究结果表明,磷渣对高C_3S熟料烧成的促进作用主要是由于磷渣中CaSiO_3的“晶核作用”。     

磷渣配料对熟料煅烧及质量的影响

正0前言磷渣是电热法生产黄磷时排出的一种工业废渣。磷渣在水泥工业中的应用途径主要有两种:从水泥生料配入磷渣煅烧熟料和磷渣作为混合材生产水泥。磷渣掺入生料成分中能降低熟料烧成热耗,改善熟料矿物组成,提高熟料及水泥性能,但掺入量过多会造成熟料凝结时间延长,对熟料质量造成不良影响。本文通过对磷渣配料在4 600 t/d新型干法     

磷渣在水泥工业中的应用

磷渣是电热法生产黄磷时排出的一种工业废渣。磷渣在水泥工业中的应用途径主要有两种：从水泥生料配入磷渣煅烧熟料和作为混合材生产水泥。磷渣掺入生料成分中能降低熟料烧成热耗，改善熟料矿物组成，提高熟料及水泥性能；作为混合材生产磷渣水泥时，可通过应用高温灼烧石膏、添加活性激发剂、分别粉磨技术等改善磷渣水泥早期强度低、凝结硬化慢等缺陷。     

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。     

磷渣配料的工艺控制及应用效果

贵州省中部有国内最大的磷矿基地,生产黄磷排放的工业废渣堆积达数万吨。利用磷渣作原料生产水泥时,由于磷渣中含有少量的P2O5、F,对配料影响较大,不能照搬普通原料的工艺控制。我厂经过多年的磷渣配料经验总结,在Φ3.2m×11m机立窑取得了较好的效果,熟料3d抗压强度在28～32MPa     

高胶凝性水泥熟料

总结了以硅酸三钙(C3S)为主要矿物的熟料烧成研究成果和最新研究进展．C3S是硅酸盐系统的水泥熟料中含量最高、胶凝性能最好的矿物。在熟料烧成过程中。C3S是形成温度最高的矿物。因此。C3S的充分形成实际上也就代表了熟料的烧成．提高C3S含量是提高水泥熟料胶凝性能有效途径．采用离子掺杂的方法可以降低熟料烧成过程中的游离氧化钙,使C3S质量分数(下同)在70%以上的硅酸盐水泥熟料在正常温度下烧成。如：在生料中掺加氟硫复合矿化剂,适量磷渣或钢渣等含磷杂质及其与氟离子复合。或者掺入1%CuO,可明显改善熟料的易烧性。但是磷的掺加数量应有一定限制。在硅酸盐水泥熟料中引入适量硫铝酸盐矿物也可以有效提高水泥的胶凝性能。但是应该解决烧成温度范围偏窄的问题。     

利用高掺量磷渣煅烧优质水泥熟料的研究

采用磷渣为原料烧制优质水泥熟料.通过差热分析研究磷渣配料煅烧熟料的形成机理,利用金相显微镜对烧制的熟料进行岩相结构分析,观察其矿物形貌,用X射线衍射分析研究熟料的矿物组成和水泥水化产物组成.实验结果表明,利用高掺量磷渣配料可以显著改善生料的易烧性,加快熟料矿物的形成,并且矿物生长良好,早期强度较高.磷渣掺量为18%或21%时,所生产的熟料的游离CaO含量小于1.0%,C3S含量大于63%.     

工业废渣-阴离子团多元复合掺杂对高C3S水泥熟料烧成及性能的影响

利用某些工业废渣并复合一些阴离子(团),以一定比例配入生料中,采用高饱和比、高硅率、高铝率配料,在实验室于正常烧成温度下烧成了3d和28d抗压强度分别达42MPa和84MPa、其它性能正常的高C3S水泥熟料(ARPC),实现了熟料的高胶凝性。废渣-阴离子多元复合掺杂通过改善C3S形成的动力学过程改善了生料的易烧性。熟料的高胶凝性一方面是由于熟料中C3S的含量高,另一方面是由于不同的离子以一定量固溶到C3S晶格,会稳定不同的晶型,杂质离子还会改变液相性质,调整CS晶貌,使得水泥熟料具有良好的微观结构。     

Preparation and performance of slag-based binders for the cementation of fine tailings

To achieve effective cementation of fine tailings, slag-based binders were prepared using Portland cement clinker stimulation, early strength activator (ESA, mixture of anhydrite and triethanolamine at 97:3 (w/w)) activation and slag pulverization methods. The compressive strength, hydration products, slag reaction degree and non-evaporable water content of the consolidated samples under different curing times were analyzed to clarify the application performance and early strength action mechanisms of this slag-based binder. The results showed that clinker alone was able to effectively stimulate the slag’s cementitious property, but the cementation strength was relatively low. The addition of ESA in the clinker activated slag promoted the conversion of C₄AH₁₃ into ettringite (AFt) and accelerated the consumption of Ca(OH)₂, all of which significantly improved the early cementation strength of fine tailings. Slag pulverization promoted the slag reaction degree and increased the yield of hydrated products, which led to a further increase in the early strength of the slag-based binder. Eventually, a more efficient and higher early strength slag-based binder was prepared with the composition of 27% clinker, 10% ESA and 63% pulverized slag, and the cementation strength at 3 curing days for the fine tailings sample was 231% more than that of P.O 42.5 Portland cement.     

熟料及矿物掺合料对复合水泥最早期强度的影响

研究了不同品种熟料及细度,粉煤灰、矿渣粉及钢渣粉对复合水泥最早期强度的影响.研究表明:随熟料细度提高,水泥24h内最早期强度有明显提高.在化学组成及含量接近的情况下,熟料品种对水泥最早期强度影响不明 显.掺加粉煤灰、矿渣粉和钢渣粉等矿物掺合料后,复合水泥浆体最早期强度均有明显降低,但12h后复合水泥与纯硅酸盐水泥...     

利用电石渣和铅锌尾矿等生产高强度水泥熟料的研究与应用

根据试验用原材料和工业废渣的XRD和DSC分析结果,结合生料率值控制目标,制定电石渣和铅锌尾矿生产水泥熟料实验用生料配比方案,并进行试验室的试烧研究。实验结果表明,用铅锌尾矿部分代替黏土作硅质原料,电石渣部分代替石灰石,铜渣作铁质校正原料,矿渣或粉煤灰作铝质校正料进行配料,在1400～1450℃烧制硅酸盐水泥熟料是可行的。此外,还介绍了利用电石渣和铅锌尾矿生产水泥熟料相应的工艺配套问题和浙江金圆水泥公司的实际应用情况。     

Portland cement clinker, granulated slag and by-pass cement dust composites

Three blends of slag cement were prepared, namely 70/30, 50/50 and 30/70 mass% of Portland cement clinker and granulated slag, respectively. Each blend was mixed with 2.5, 5.0, 7.5 and 10.0 mass% by-pass cement dust. The physical properties of cement pastes were studied, including setting times, electrical conductivity and fluidity. The results indicated that the rheological properties of Portland cement clinker were enhanced by partial replacement by granulated slag. By-pass cement dust affects the rheological properties of Portland cement clinker/granulated slag composites and depends on its amount as well as mix composition. The increase in the amount of by-pass cement dust increases the required water of normal consistency. The setting time of Portland slag cement paste was extended with the increase in slag content. The addition of 2.5 mass% by-pass cement dust to M.1 (70 mass% Portland cement clinker/30 mass% granulated slag) and M.2 (50 mass% Portland cement clinker/50 mass% granulated slag) retards the initial and final setting time, whereas it accelerates the final setting time of M.3 (30 mass% Portland cement clinker/70 mass% granulated slag). The presence of by-pass cement dust affects the location and height of the conductivity peaks. By increasing the by-pass cement dust from 2.5 to 7.5 mass%, the conductivity maximum increases. With further addition (10.0 mass%), the height of the conductivity maximum decreases.     

提高磷石膏基水泥早期性能的研究

通过磷石膏预处理和添加超细硅酸盐水泥熟料的方法,对提高磷石膏基水泥早期性能进行了研究,并通过XRD、SEM对其水化过程和机理进行了探讨。结果表明,磷石膏经钢渣预处理,或采用超细熟料粉作为碱性激发剂,均能显著改善磷石膏基水泥的早期强度和凝结特性,两种措施同时采用时,能制备出3d抗压强度超过10MPa,28d抗压强度达49MPa以上的磷石膏基水泥。钢渣固结或固化了磷石膏中缓凝的可溶性杂质,超细粉磨使熟料自身水化加快并同时促进了矿渣水化,是磷石膏基水泥早期水化性能提高的原因。     

高碱原料制备普通硅酸盐熟料的研究

采用工业原材料石灰石、高碱页岩、铁矿石按照常规三率值KH=0.92±0.02,SM=2.5±0.1,IM=1.4±0.1进行配料,并引入适量的磷渣制备普通硅酸盐水泥熟料,通过化学分析、XRD、岩相等检测手段对高碱普通硅酸盐水泥熟料的化学组成、矿物组成、矿物形貌及物理性能等进行了分析。分析表明,引入适量的磷渣,可改善高碱熟料的液相粘度,促进A矿的发育,改变B矿的晶型,使熟料的标准稠度需水量、凝结时间等物理性能发挥良好,3d抗压强度可达到39.5MPa, 28d强度达到59.5 MPa。     

The influence of the chemical composition of the clinker on the strength properties of blast furnace slag cements

The Authors describe an attempt of correlating, by means of the linear regression analysis, the chemical composition of the Portland clinker to the compressive strength of blast furnace slag cements. The investigation shows that the main constituents of the clinker do not influence the compressive strength of the slag fraction, which, in turn, is influenced by the alkali content of the clinker. Although it has been not yet possible distinguishing the rôle soluble alkalis from that of the total content, nevertheless compressive strength of blast furnace slag cements appears to depend upon two different and opposite contributions pertaining to the clinker fraction, negatively affected by its alkali content, at least at medium and long ages and the other belonging to the slag fraction, positively influenced by the same alkali content.     

采用钢渣和铅锌尾矿制备硅酸盐水泥熟料的研究

探讨了钢渣和铅锌尾矿分别取代铁粉和黏土制备硅酸盐水泥熟料的可行性,对其易烧性进行了研究,并对制备出的熟料进行了力学性能研究。结果表明:采用钢渣和铅锌尾矿进行生料配料,熟料的烧成温度为1 450℃,煅烧时间为30 min时,制备出的熟料w(f-CaO)小于1%;水泥熟料的28d抗折和抗压强度分别达到了9.6MPa和60.4MPa。     

铜矿渣在水泥混凝土应用的研究进展

铜矿渣应用于水泥与混凝土中可降低炼铜企业成本,又有利于环境保护.介绍了铜矿渣的物理与化学性质,对铜矿渣在水泥和混凝土领域的研究进展进行了综述.铜矿渣可作为铁质原料配置生料,配置的生料易烧性好,并能改善熟料的岩相结构和力学性能;也可作为水泥熟料混合材,所制成的水泥具有早期水化放热低、后期强度发展高等优点.铜矿渣可作为细骨料应用于混凝土中,铜矿渣混凝土具有与普通混凝土相当的工作性、力学性能与耐久性能.铜矿渣和水泥熟料有相似的化学成分,可通过物理或化学方式激发铜矿渣的活性作为胶凝材料应用于混凝土中,与Ca(OH)2反应生成与水泥水化相似的水化产物.铜矿渣可降低混凝土的脆性系数,具有减脆的作用.     

响应曲面法优化高强硅酸盐水泥熟料矿物组成的研究

硅酸盐水泥熟料的矿物组成对水泥力学性能有重要影响,传统方法通过正交试验法优化水泥熟料矿物组成,试验量大,且难以获得水泥熟料矿物组成最佳点。利用响应曲面法(RSM)优化硅酸盐水泥熟料矿物组成,基于Box-Behnken试验设计方法,揭示了石灰饱和系数(KH)、铝率(IM)、硅率(SM)与水化28 d抗压强度之间的关系,并以此建立二次模型,获得其最佳值。研究结果表明,KH、IM和SM最佳值分别为0.94、1.7和2.2,并发现采用该率值设计的水泥熟料,所制备的水泥硬化浆体孔隙率最低,因此,响应曲面法是优化硅酸盐水泥熟料矿物组成以提高水泥力学性能的有效方法,并有望改善水泥的耐久性。