煤矸石代黏土煅烧水泥熟料配方优化试验研究

为获得煤矸石代黏土配料应用于水泥生产的煅烧热工条件和合理配方,选取不同煤矸石和不同品位的石灰石等原料配制6种水泥生料,在实验室熟料煅烧试验台中进行不同温度下煅烧水泥熟料的试验研究,对试验所得的熟料样品分别进行了游离CaO质量分数的测定和矿物组成的X射线衍射（XRD）分析.试验结果表明：煤矸石代黏土与中钙石灰石和高中钙石灰石配料,都能烧制出合格的水泥熟料,烧成温度比黏土配料的烧成温度降低50 ℃以上;而煤矸石与高钙石灰石的配方则在烧成温度上没有明显优势,说明煤矸石与中钙石灰石或高中钙石灰石配料更能烧制出高质量的水泥熟料.     

金属尾矿代黏土配料煅烧水泥熟料试验研究

为获取金属尾矿代黏土配料用于水泥熟料生产的工艺参数以及分析金属尾矿对不同品位石灰石的适应性，选取6种金属尾矿，在实验室高温炉不同温度下进行尾矿代黏土配中、高钙石灰石煅烧水泥熟料的试验研究.对试验所得熟料样品分别进行了游离氧化钙质量分数的测定和矿物组成X射线衍射（XRD）分析.试验结果表明，金属尾矿代黏土与中钙、高钙石灰石配料均能烧制出合格熟料；熟料的烧成温度较黏土配料1 450 ℃的烧成温度降低了100～150 ℃；当金属尾矿配中钙石灰石时在1 300 ℃即可完成熟料烧成，与金属尾矿配高钙石灰石时1 350 ℃的煅烧温度相比，金属尾矿配中钙石灰石更适合水泥熟料烧成.     

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.     

尾矿作水泥矿化剂和铁质原料的试验研究

为开发利用大量堆弃危害环境的金属尾矿固体废弃物,根据其富含多种微量元素,（Fe2O3质量分数较高）,且熔点较低的特点,将其作为矿化剂和铁质原料生产水泥开展试验研究.用铜尾矿按质量比为5％的掺量配制水泥生料,在实验室高温炉不同温度条件下进行水泥熟料煅烧试验.对熟料样品的f-CaO、化学成分和X衍射矿物成分分析表明,在1 300℃煅烧温度下,f-CaO质量分数低于1％,C3S质量分数达56.79％,熟料矿物组成与不加尾矿的传统配料水泥熟料基本相同,而烧成温度比传统配料降低了100～150 ℃.金属尾矿用作水泥矿化剂和铁质原料烧制水泥熟料,能降低水泥熟料烧成能耗,减少水泥生产成本,提高熟料产量和质量,实现尾矿的资源综合利用,并能有效地保护环境.     

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。     

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。     

废弃混凝土再生水泥熟料的配制与性能

以完全不用天然石灰石、粘土、页岩和砂岩,废弃混凝土在生料中的质量百分含量高达95％～99％和普通煅烧工艺制备出了水泥熟料(以下简称再生熟料).将再生熟料与用天然石灰石和砂岩制备的水泥熟料进行了对比试验与分析,结果表明:2种熟料具有完全相同的XRD特征峰位,再生熟料的熟料矿物形成正常;2种熟料化学成分相近,再生熟料的率值设计中更倾向于高钙低硅;再生熟料的f-CaO含量满足安定性要求;再生熟料制备的水泥的3d强度达到42.5级硅酸盐水泥的要求,28 d强度达到52.5级硅酸盐水泥的要求.     

用正交试验法选择煅烧煤矸石水泥熟料的矿化剂

采用正交试验法研究了以煤矸石代粘土烧制水泥熟料时矿化剂的选择及最佳掺量问题。借助ＸＲＤ，ＳＥＭ，物理检验等测试手段，对熟料的矿物组成，显微结构和物理性能进行了分析，结果表明：煅烧该类水泥熟料时，较为理想的矿化剂是单掺Ｐ２Ｏ５，其最佳掺入量约为生料的０．３％。     

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。     

铜尾矿替代粘土煅烧硅酸盐水泥熟料的研究

以铜尾矿、石灰石、铁矿石为原料,进行水泥生料配方优化试验,开展煅烧硅酸盐水泥熟料研究,f-CaO测定、XRD矿物分析为手段确定水泥熟料煅烧的配比参数.实验结果表明,以铜尾矿替代粘土,辅以钙质、铁质及铝质校正原料,采用0.88的石灰饱和系数,2.4的硅率,1.530的铝率可制备出水化活性较高的硅酸盐水泥熟料,为铜尾矿的处理利用寻找到一条很好的出路.     

钢渣彩色水泥熟料低温烧成及其性能研究

水泥窑中直接烧成的彩色熟料水泥具有成本低、色泽鲜艳、色彩稳定性好等特点.本文着重探讨了在能源紧张情况下,利用氟、硫复合矿化剂低温烧成钢渣彩色水泥熟料的可能性.通过 X 射线衍射、扫描电镜观察和红外光谱等近代测试分析技术及化学分析、常规物理力学试验方法对用水泥工业性优质原料配料和掺电炉还原钢渣配料高低温烧成彩色熟料的矿物组成、色彩情况、物理力学性能及其特性进行了分析研究.     

原料成分对烧制水泥熟料固化重金属的影响研究

为研究原料成分对烧制水泥熟料固化重金属的影响,依据多家水泥厂生产经验选取了3种配方进行试验.按选定配方配制好生料,分别掺入0.5%,1.0%,2.0%的CuO试剂,煅烧至1 200,1 250,1 300,1 350,1 400,1 450℃,并利用化学分析和XRD等方法对熟料进行检测分析.结果表明:在1 200～1 450℃时,随CuO掺量的增大,熟料中f-CaO的含量减少,易烧性得到了很大改进;熟料主要矿物相C3S的形成温度有明显的降低.     

采用烧结法处理高铁赤泥回收氧化铝

利用氧化铝热力学数据库,对高铁赤泥炉料烧成过程中的相关化学反应进行热力学计算,并在此基础上,研究烧成温度、烧成时间、炉料配比等烧成工艺条件对高铁赤泥炉料烧成效果的影响。研究结果表明：赤泥炉料的配钙量可以在较宽的范围内变化,并且在烧成过程中可能生成不溶盐类,导致熟料中氧化铝的溶出率降低：延长烧成时间和增加配料铁酸钠含量均有利于烧结：高铁赤泥炉料的最佳配料是：熟料中Na2O-Fe2O3质量分数为10％12％,钙铁摩尔比为1．0-1．2：烧成工艺条件是：温度为1000-1050℃,烧成时间为30--40min。在最佳配料和烧成工艺条件下,当熟料中氧化铝含量为15％左右时,熟料中Al2O33回收率可达85％-90％。     

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。     

低热水泥熟料岩相观察及配料煅烧分析

通过对低热水泥熟料岩相结构观察,分析了低热水泥熟料岩相结构特征;介绍了低热水泥的配料率值,即低KH、p值和高n值;分析了熟料煅烧环节参数的调整,需要减少喂料量,减少分解炉用煤比例,提高回转窑用煤比例,降低分解炉出口温度,为了适应高n值配料和生产高活性C2S,回转窑内应保持高温煅烧.煅烧低热水泥熟料的热耗比煅烧普通水泥热...     

不同煅烧方法的水泥熟料形成动力学研究

为了节省能源,改进水泥熟料的烧成方法,本文研究了快速升温煅烧(快速煅烧)与仿回转窑煅烧(普通煅烧)。并从动力学角度比较这两种方法的优劣。结果表明快速煅烧法的熟料形成活化能大大低于普通煅烧法。为了探讨其原因,将水泥熟料的主要原料石灰石进行同样方式的煅烧,分析其产物石灰的结构,发现快速煅烧与普通煅烧相比产生的石灰,晶体结构松散,晶格常数大,晶格缺陷多,石灰的颗粒微细,反应活性大,故而熟料的形成活化能低。     

金矿尾砂配料烧制硅酸盐水泥熟料的研究

研究了矽嘎岩型金矿尾配料烧制硅酸盐水泥熟料对熟料煅烧及水泥性能的影响。结果表明，该类尾砂适宜用来配制水泥生料，可以代替全部铁粉，部分石石和部分粘土，所配生料易烧性好，熟料强度高。     

硅酸盐水泥熟料矿物在快速煅烧条件下的形成机理

快速升温煅烧水泥熟料,由于煅烧温度低、烧成时间短,具有明显的节能效果。目前国内外正在进行这种煅烧技术的积极探索,但仍缺乏较为系统的理论研究。本文采用特制的烧成实验设备,运用DTA、SEM、EPMA、XRD及其它常规测试分析方法,对快速升温煅烧过程中硅酸盐水泥熟料矿物的低温形成机理进行了系统的研究。     

基于煅烧煤矸石的复合水泥碳化研究

以煅烧煤矸石为主要混合材料,辅以石灰石和石膏,配制了熟料含量分别为50%和60%的2种复合水泥,研究了加速碳化对复合水泥胶砂结构和性能影响。实验结果表明：煅烧煤矸石中偏高岭土含量较低,其与熟料水化产物、石灰石的协同水化效应发挥不足,后期力学性能增幅较小;2种复合水泥抗碳化能力较弱,熟料含量50%的复合水泥制备的胶砂加速碳化14 d即接近完全碳化;加速碳化条件下,复合水泥胶砂力学性能增长明显。加速碳化后,复合水泥胶砂孔径粗化、大孔相对体积增加且孔径分布范围增宽,总孔容和总孔隙率降低。碳化产物碳酸钙结晶长大且堆积或镶嵌于C-S-H凝胶中,同时碳化反应生成的硅胶填充了砂与水泥浆体的界面空隙,界面密实度增加。     

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。