以钾长石为原料生产窑灰钾肥的试验与应用

试验研究了高温煅烧钾长石配制的水泥生料的K_2O挥发率,结果表明掺入适量的添加剂,K_2O的挥发率高达90%以上,以钾长石代替生料配料中的黏土质原料,利用现有新型干法熟料生产线,采用旁路放风工艺生产窑灰钾肥的技术是可行的。对于5 000 t/d新型干法熟料生产线,每年可生产窑灰钾肥143.4 kt,折合K_2O量38.62 kt,年产值为2.044亿元,年利润为5 490万元,经济效益可观。     

煅烧钾长石生产硅钙钾肥的矿物组成研究

采用钾长石矿和石灰石为原料,在1180 ～1400℃温度范围内烧结制备硅钙钾肥.研究了烧结温度和生料配比对熟料矿物及其演化的影响,以及熟料矿物存在形式与有效营养元素含量之间的关系.结果显示,钾霞石、假硅灰石、钙铝黄长石等是硅钙钾肥中比较理想的熟料矿物;提高烧结温度有利于得到有效K2O含量和有效SiO2含量高的硅钙钾肥.提出了硅钙钾肥配料的反应方程式,对获得有效K2O含量高的硅钙钾肥,提高钾长石钾转化率,避免施肥造成农田板结等方面具有指导意义.     

污泥重金属在熟料中的固化及对易烧性和矿物组成的影响

本文通过采用原子吸收法检测分析污泥中的重金属在污泥干化和水泥熟料形成过程中的挥发与固化特性,通过测定各组熟料的f-CaO含量、XRD,研究了污泥掺入对生料易烧性和水泥熟料矿物组成的影响.结果表明:污泥在300℃的低温下干化,Hg的挥发率达到67％,而其它重金属基本不挥发;煅烧过程可以将原料中62.38％的Pb,59.53％的Cr,61.3％的Cd和64.24％的As固化在水泥熟料中;污泥的加入,能够改变水泥熟料的晶格结构,改善水泥生料的易烧性;污泥对水泥熟料的矿物组成影响不大.     

水泥生产中氯离子挥发的动态模拟

借助组建的高温试验平台,研究在模拟回转窑煅烧条件下氯离子的挥发情况。采用电石渣替代石灰石做主要原料,外加砂岩、页岩、硫酸渣配料进行煅烧,并在生料中添加不同浓度的NaCl,研究Cl-含量不同时对熟料形成及其挥发情况的影响。实验结果表明:同一氯离子掺量下,随着煅烧温度的升高其挥发率变大,达到1350℃以后,其Cl-挥发率都在99%以上。     

水泥窑协同无害化处理广州市河涌淤泥的研究

研究了广州市某河涌淤泥的物理化学特性,直接以淤泥作为部分替代原料配制水泥生料,研究了熟料煅烧过程中有害组分的挥发特性、熟料性能,并模拟酸雨(pH=3.2)条件下研究水泥制品的重金属环境安全性。结果表明,淤泥经水泥窑高温煅烧后,其所含重金属能有效固化在水泥浆体系里,环境安全性好。     

钾长石矿差异化利用技术研究

本研究利用钾长石矿物嵌布不均匀的自然特性,以差异化利用为原则,研发了不同等级钾长石矿的合理开发工艺流程。以河南某钾长石矿为研究对象,针对高品位钾长石矿采用磨矿—分级—湿式强磁选除铁工艺,在原矿Fe2O3质量分数为0.247%时,得到产率为76.68%、Fe2O3质量分数为0.078%的釉料级钾长石微粉;针对中品位钾长石矿采用磨矿—脱泥—浮选—强磁选除铁工艺流程,在无氟和弱酸性条件下,实现了长石石英的有效分离,在原矿K2O品位为8.27%、Fe2O3质量分数为0.36%时,获得产率为51.02%、K2O品位为11.08%、Fe2O3质量分数为0.091%的高品质钾长石精矿;针对低品位钾长石矿采用磨矿—脱泥—湿式强磁选除铁工艺,在原矿K2O品位为7.03%、Fe2O3质量分数为0.78%时,得到产率为72.73%、Fe2O3质量分数为0.0756%的低档陶瓷配方钾长石精矿。     

用硬化水泥石配料的硅酸盐水泥熟料烧成特性与力学性能

为探究硬化水泥石部分替代水泥生料对熟料烧成的影响,研究了硬化水泥石在高温（1 000～1 450℃）下的煅烧特性,进而研究了相同率值下不同硬化水泥石掺量（0、10%、20%和30%）与不同煅烧温度（1 350、1 400℃和1 450℃）对水泥生料的易烧性与熟料性能的影响规律。结果表明：硬化水泥石经过高温煅烧后,在1 300℃时会再次生成C₃S。硬化水泥石替代部分硅酸盐水泥生料会降低液相出现的温度与C₃S的表观活化能,其最佳掺量为20%。硬化水泥石的掺入会稳定C₂S的晶型导致C₃S形成困难,同时使C3S的晶型由R型向M型转变。与分析纯原料作为水泥生料相比,适量硬化水泥石（20%）作为水泥生料掺入会提高熟料后期的力学性能,这可能与熟料中C₃S晶型差异、C₂S活性差异以及熟料矿相的发育质量有关。     

利用白云石和钾长石制备钾钙肥的研究

开发利用不溶性含钾岩石生产钾钙肥是解决我国钾肥短缺的一个重要途径。介绍了以钾长石和白云石为原料经煅烧制备钾钙肥的原理,研究了钾长石与白云石的质量比、煅烧温度、煅烧时间对钾钙肥中有效K_2O含量的影响。结果表明,最佳的工艺条件为钾长石与白云石质量比1︰1、煅烧温度1 150℃、煅烧时间40 min,在此条件下制备的钾钙肥有效成分含量符合Q/XYF 001—2005的要求,K_2O转化率达到94%,Mg O转化率达到98%,实现了钾长石与低品质白云石的综合利用。     

高镁石灰石煅烧制度对熟料性能及熟料中方镁石形成的影响

采用高镁石灰石原料煅烧熟料通常会因熟料中方镁石含量多而造成水泥安定性不良,这严重制约了水泥行业的发展,本文借助化学分析、岩相分析、胶砂试验研究、光学显微镜,XRD、SEM等检测方法,探讨了XDL系统与NSP系统煅烧高镁石灰石原料生产熟料的适应性情况.对采用XDL系统煅烧高镁石灰石原料与NSP系统煅烧高镁石灰石原料的对比研究结果表明:XDL系统煅烧的熟料强度增幅快,方镁石含量低,尺寸小,熟料中生成了更多的A矿和B矿,且A矿晶粒形状规则,平均尺寸达30 μm;采用NSP系统煅烧的熟料中A矿以M3型为主,XDL系统煅烧高镁石灰石原料能够将熟料中A矿稳定为M1型.     

硅钙钾肥生产新工艺

以钾长石和石灰石为原料,利用模拟水泥熟料生产的预热器窑进行了硅钙钾肥的半工业煅烧实验,对煅烧后硅钙钾肥的有效营养元素含量和矿物成分进行了分析。结果表明,采用带预热器的回转窑系统(预热器窑)生产硅钙钾肥是可行的,实验室石灰石分解后再参与煅烧,不会对最终土壤调理剂的性能产生不利影响。提出了预分解窑煅烧硅钙钾肥土壤调理剂生产线的烧成工艺设计方案。