利用水泥窑灰和粒化高炉矿渣制备生态水泥

当前窑灰的利用率低下。为探索用立窑或流态化床水泥窑系统煅烧窑灰，制备生态水泥的可能性，对不同硫、碱含量窑灰以及加入复合矿化剂的生料进行了易烧性实验、TG—DTA分析、高温显微分析，窑灰熟料的XRD分析，研究了窑灰生态水泥熟料的烧成性能以及矿物组成，对比了窑灰矿渣生态水泥和矿渣硅酸盐水泥的抗压强度。结果表明：窑灰加入氟硫复合矿化剂煅烧后的熟料，掺入40％矿渣可制成强度与32．5级矿渣水泥相当的生态水泥。     

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。     

磷渣基复合矿化剂对水泥生料易烧性影响的研究

实验研究了磷渣、萤石、钢渣复合对水泥生料易烧性的影响、结合XRD图谱分析了该硅酸盐水泥熟料矿物组成.结果表明,磷渣、钢渣与萤石的复合矿化剂对煅烧温度的适应性较好,可以有效地改善易烧性,有利于促进C3 S的形成;钢渣与萤石的复合,在煅烧温度为1250℃,保温时间为30min时对易烧性的改善不明显,但可稳定β-C2S.     

C3S含量对阿利特-硫铝酸盐水泥熟料煅烧及性能的影响

探讨了C3S含量对阿利特-硫铝酸盐水泥熟料煅烧及水泥性能的影响。结果表明：随C3S含量增加,生料的易烧性变差;C3S含量较高时,不利于C4A3S矿物的形成;随C3S矿物含量增多,水泥强度升高,凝结时间相应延长;C3S含量降低,水泥凝结时间缩短。     

萤石、石膏复合矿化剂对水泥熟料急凝、缓凝的成因及防止

生产实践证明应用萤石和石膏作复合矿化剂,煅烧熟料时,可改善生料的易烧性、降低熟料中的fC aO和液相粘度,促进碳酸钙分解速度,使熟料中高强矿物组分增多,提高熟料的强度。另外复合矿化剂还将使熟料中的Al2O3生成C11A7·C aF2(氟铝酸钙)和C3A·C aSO4(硫铝酸钙)代替C3A(铝酸三钙),并使铁相组成接近C3A F2(铁铝酸盐),因为氟铝酸钙和硫铝酸钙都具有快凝、早强性质,从而使水泥熟料获得快凝、早强等性能,改善熟料的胶凝性质等优点。但是若复合矿化剂的配入量、氟硫比(F/S)选择控制不当,会给立窑煅烧操作和熟料质量带来不利影响,特别是对…     

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.     

氧化锂对高胶凝性水泥熟料矿物形成的影响

研究了Li2O对含硫铝酸钙矿物硅酸盐水泥熟料的易烧性及矿物形成的影响.借助化学分析测定了水泥熟料中游离氧化钙(f-CaO)的含量,用X射线衍射(XRD)分析了熟料矿物组成,采用差热分析(DSC)研究了矿物形成过程.结果表明:生料中掺入少量的Li2O能改善水泥生料的易烧性,促进f-CaO的吸收,促进硫铝酸钙(C4A3S)与硅酸三钙(C3S)的共存.     

煅烧温度对水泥熟料主要矿物形成的影响

选取SP窑硅酸盐水泥熟料、NSP窑硅酸盐水泥熟料和低热水泥熟料在1350℃、1450℃和1500℃三种温度下进行煅烧,对每种熟料在不同温度煅烧下的样品进行XRD定性、定量分析和岩相分析.研究结果表明,高温煅烧后熟料中C3S主要以M1型和M3型存在,R型C3S不明显,未发现T型C3S.此外,煅烧温度的变化对熟料中各矿物晶型和含量影响较大.随温度升高,硅酸盐矿物中C3S总体含量通常提高,C2S含量降低;三种熟料中的C3A都呈减少趋势,而C4AF则呈增加趋势,总矿物在最高温度1500℃时达到最大值.随温度升高,矿物存在不同程度的晶型转变,通常M1型C3S向M3型C3S转变.不同温度下熟料的岩相也不同,比较各熟料岩相分析结果与XRD分析结果相吻合.     

复合矿化剂低温煅烧硅酸盐水泥熟料技术

叙述了低温烧成熟料的矿物组成和物理性能;叙述了硅酸盐水泥、普通水泥、矿渣水泥、快硬水泥、无收缩快硬水泥的物理性能;介绍了复合矿化剂低温煅烧硅酸盐水泥熟料技术的社会经济效益;讨论了复合矿化剂低温煅烧的机理和大大提高高碱熟料强度的机理。     

氧化锰对含硫铝酸钙矿物硅酸盐水泥烧成的影响

研究了MnO2对含硫铝酸钙矿物硅酸盐水泥熟料的易烧性及矿物形成的影响。借助化学分析测定了水泥熟料中游离氧化钙(f-CaO)的含量,用差热分析(DSC)研究了矿物形成过程,采用X射线衍射(XRD)分析了熟料矿物成分。结果表明:生料中掺入少量的MnO2能改善水泥生料的易烧性,促进f-CaO的吸收,并且利于硫铝酸钙(C4A3-S)与硅酸三钙(C3S)在低温下共存。     

掺杂对含硫铝酸钙矿物硅酸盐水泥烧成的影响

研究了CuO,P2O5对含硫铝酸钙矿物硅酸盐水泥熟料的易烧性及矿物形成的影响.借助化学分析测定了水泥熟料中游离氧化钙(f-CaO)及C4A3S矿物的含量,用X射线衍射分析了熟料矿物组成,并采用透射电镜(TEM)研究了CuO对C3S晶体结构的影响.结果表明:生料中掺入少量的CuO和P2O5能改善水泥生料的易烧性,促进f-CaO的吸收;CuO能促进C3S矿物产生调制结构.当CuO掺入量超过0.5%时,不利于C4A3S矿物形成;P2O5的掺入则有利于C4A3S的形成.     

磷矿石、磷渣、磷尾矿在烧成高强度水泥熟料中的作用

利用磷渣、磷矿和磷尾渣并复合适宜的废渣或无机非金属矿配制了水泥熟料烧成助剂,利用这些助剂并适当调整配料方案在正常条件下烧成了高强熟料2对熟料进行了XRD,SEM和反光显微镜形貌分析及物理性能检验2结果表明:配制的烧成助剂利用磷废渣以及磷矿中某些元素的助熔作用和一些工业废渣的助熔作用,改善了水泥熟料易烧性2实验烧成的熟料中含有较多的C3S,同时使液相条件下形成的C3S亚微结构得到了改善,因而熟料具有较高强度2本研究配制的烧成助剂中挥发性组分很少,不会对环境污染和设备腐蚀带来明显影响,适宜于新型干法生产使用.     

ZnO对硅酸盐水泥熟料矿物组成影响的研究

以空白生料为基准,掺入0.1%、0.3%、0.5%、1.0%、1.5%的ZnO,分别在1300 ℃,1350 ℃,1400 ℃,1450 ℃煅烧成熟料,用甘油-乙醇法、XRD结合Rietveld方法、岩相分析对熟料进行分析.结果表明:ZnO可以改善生料的易烧性,在较低温下明显促进f-CaO的吸收.不同煅烧温度下,随着ZnO掺量的增加,熟料中铝相减少,铁相增加,C3S矿物含量增多;在1450 ℃,当掺入1.5%的ZnO时,C3S存在晶型转变,由M3型转化为M1型.从1450 ℃煅烧条件下的样品熟料岩相图中可以看出,随着ZnO的掺入,改善了C3S晶型晶貌,使熟料具有良好的微观结构.     

TiO2对阿利特-硫铝酸盐水泥性能影响的研究

以工业原料配料，在实验室研究了TiO2对阿利特-硫铝酸盐水泥熟料煅烧、矿物形成及水泥性能的影响。结果表明，（1）对于含C3S较高的熟料，埘（TiO2）〈1％，TiO2有利于熟料的烧结，改善生料的易烧性，促进产f-CaO的吸收，促进C3S及C45两种主要矿物的形成；当TiO2含量超过1％时f-CaO升高，C3S及C4A3S^-的形成量降低。（2）掺入1％TiO2时，可提高水泥各龄期强度；当TiO2含量超过1％时，会显著延长水泥的凝结时间。     

高C3S含量硅酸盐水泥熟料极限石灰率值选择及控制方法的探讨

分析了不同C3S含量硅酸盐水泥熟料的矿物形成过程、易烧性及矿相结构差异,对高C3S含量硅酸盐水泥熟料适宜的极限石灰率值选择及控制方法进行了探讨。分析表明,高C3S含量硅酸盐水泥熟料的配料,宜采用李和派克石灰饱和系数LSF控制极限石灰数量,无论硅酸率及铝氧率如何变化,LSF值必须<1。对于低硅酸率高C3S含量熟料,LSF应偏低控制,对于高铁配方熟料,LSF宜偏低控制;视硅酸率不同,熟料LSF低限值可至0.96附近。     

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”。     

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。     

生料细度对硅酸盐水泥熟料烧成的影响

研究了在高饱和比、高硅率的体系内,生料细度及对应细度筛余物中f-SiO2含量对硅酸盐水泥熟料烧成的影响。结果表明:在同一率值范围内,生料越细,熟料中w(f-CaO)越低,易烧性越好;生料中f-SiO2含量越高,易烧性越差,熟料中f-CaO含量越高;当0.2mm方孔筛筛余中w(f-SiO2)含量低于0.5%时,物料的颗粒尺寸愈小,反应界面和扩散截面增加,反应产物层厚度减少,熟料的烧结过程容易进行,熟料的亚微观结构中各矿物分布均匀,晶体大小适中;当0.2mm方孔筛筛余中w(f-CaO)高于0.5%时,各矿物分布不均匀,形成单一B矿区域,A矿形成数量明显减少。     

TiO2对阿利特-硫铝酸盐水泥熟料煅烧及矿物形成影响的研究

以化学试剂及工业原料配料,研究了TiO2对阿利特-硫铝酸盐水泥熟料煅烧及矿物形成的影响。结果表明,含有适量的TiO2能改善生料的易烧性,有利于熟料的烧结,促进fCaO的吸收,促进C3S及C4A3!S2种主要矿物的形成。TiO2的适宜含量为<1%。当TiO2含量>1%时,fCaO升高,C3S及C4A3!S的形成量降低。