高硅酸盐水泥熟料煅烧的试验研究

本文从生料易烧性人手,研究了氟硫复合矿化剂对高硅酸盐矿物含量水泥熟料煅烧的影响.利用XRD及XRF对易烧性较好且C3S含量较高的熟料进行了矿物组成及硫含量分析.研究结果表明:在添加氟硫复合矿化剂的条件下可煅烧获得硅酸盐矿物含量大于90％且C3S含量大于70％的高硅酸盐水泥熟料.熟料中f-CaO含量随饱和比LAD的增加而增加,随助溶剂量QLP的增加逐渐减少,随硫过量系数EC的增加而略微升高.熟料中的主要矿物C3S和C2S形成情况良好.     

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。     

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。     

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。     

铝率及液相性质对高硅酸三钙含量硅酸盐水泥熟料烧成过程的影响

研究了由于铝率变化 ,导致液相性质的改变 ,及其对高硅酸三钙 (C3S)含量硅酸盐水泥熟料烧成过程和亚微观结构的影响。分析结果表明 :对于具有相同C3S含量的熟料 ,当煅烧温度高于 14 0 0℃ ,高硅高铝熟料的易烧性反而会优于低硅高铁熟料。对于高硅熟料 ,提高熟料铝率 ,液相增多 ,可促进A矿形成 ;对于低硅熟料 ,铝率增加 ,导致液相粘度增加 ,则会抑制A矿形成。当铝率 >1.68,烧成熟料中才会出现较多铝酸三钙 (C3A)结晶 ;当铝率 =1.6～ 1.8时 ,对于硅酸率 =3 .0 0的熟料 ,结晶的铁铝酸四钙 (C4 AF)数量最多 ;当铝率处于 1.0～ 1.9之间时 ,熟料中A矿晶体的尺寸随铝率增加而减小 ,同时晶体长径比明显增加 ,晶体内部包裹物数量显著增多。     

提高SM、IM与机立窑水泥厂ISO强度标准的实施

1 配料方案是实施ISO强度标准的关键技术 水泥生产属化学重工业,其配料方案是水泥生产工艺中重要的关键技术,配料方案确定后,在正常的工艺条件下,熟料中的矿物组成和化学成份相应确定。试验表明,熟料的抗压强度随硅酸盐矿物（C3S C2S）含量的增加而提高,随溶剂矿物（C3S C4AF）含量的增加而降低。欧洲水泥标准EVN1971-92规定,硅酸盐水泥熟料中 C3A C2S/C3A C4AF≥2/3,并要求熟料中CaO/SiO2≥2.0,以保证熟料中硅酸盐矿物为主体并以C3S为主导矿物。目前国内外新型干法窑（NSP）熟料普遍提高了硅酸盐矿物和铝酸盐矿物的含量,其硅率（SM）一般>2.5,高的甚至达到2.8～3.0,C3S     

利用矿化剂烧制3D打印水泥熟料的试验研究

通过在生料中掺入复合矿化剂,改善高饱和比熟料易烧性,配制的3D打印材料具有早强高、凝结时间短等优势。系统研究了矿化剂的选择、熟料的烧成发育情况、水泥及3D打印材料的凝结时间、力学性能、水化热、流动性和堆积性能。试验结果表明：石灰饱和系数0.98的3D打印生料,在烧成温度1?520 ℃下,复合矿化剂掺入量3%时熟料中游离氧化钙含量为0.67%。比未掺矿化剂的生料达到此游离氧化钙水平温度降低150 ℃,熟料强度较高,28 d抗压强度为65.9 MPa,制备水泥用于3D打印中,早期强度高,流动性、挤出性、可堆积性等性能良好。     

矿化剂硫酸钙和氟化钙作用下硅酸三钙的合成(英文)

硅酸三钙(C3S)是硅酸盐水泥和阿利特硫铝酸盐水泥熟料中重要的矿物之一。为研究C3S的特性和性能,使用CaSO4和CaF2作为矿化剂,分别在1 350、1 400和1 450℃合成了高纯度的C3S。1 350℃得到的C3S纯度高于95%,而在1 400和1 450℃合成的C3S纯度高于97%。检测结果显示3个不同温度下合成的C3S的游离氧化钙含量均小于1%。样品的化学成分分析表明,1 400和1 450℃合成的C3S中仅有痕量的SO3存在,合成过程中几乎所有的CaSO4均分解为CaO,并且与部分SiO2形成了C3S。对所有样品的X射线衍射分析结果显示,合成的C3S为M1与(或)M3型。扫描电子显微镜分析结果显示,不同温度下合成的C3S的微结构有所不同。通过差热分析对矿化剂作用下的C3S合成过程进行了分析,结果表明该合成方法与通常的C2S和CaO通过固相反应合成C3S之间存在显著差异,是一个两步合成过程。     

烧成温度对C3S型硫铝酸盐水泥熟料矿物形成的影响

本文通过对不同烧成温度制备熟料矿相的分析,研究了烧成温度对C3S型硫铝酸盐水泥熟料矿物形成的影响。结果表明,提高烧成温度利于C3S型硫铝酸盐水泥熟料的烧结,但由于采用高钙配料,以及采用氟化钙、氧化锌复合矿化剂技术,在降低C3S形成温度的同时,也降低了C4A3S的分解温度,从而影响熟料矿物的形成、生长与分解。     

湿法旋窑配料方案的改进

从表1分析,原配料方案属高KH高铁复合矿化剂配料方案,熟料SM、IM值较新型干法窑低,硅酸盐矿物含量相应较低(70.95%),这是水泥熟料强度偏低的主要原因。2配料方案的改进任何一种配料方案的设计均应基于生产工艺特点。长铝水泥厂为湿法短窑生产工艺,其烧成特点有两方面:(1)窑短,预烧能力不够;(2)必须维持一定的窑尾温度,以保证蒸发机有足够的烘干能力,此湿法短窑不适宜高KH高SM的配料方案。为有效提高熟料中硅酸盐矿物的含量,应从两方面考虑:一方面适当提高熟料SM值,另一方面改为单掺萤石矿化剂,保证熟料在正常煅烧的情况下不掺石膏而使…     

高硅酸三钙硅酸盐水泥熟料组成及性能的研究

设计了一种石灰饱和系数、硅酸率和铝率分别为0．98,2．4和2．4的新型硅酸盐水泥熟料组成。研究了掺加了质量分数为1％CuO的生料分别在1200,1350,1400,1450℃下保温30min烧结样的矿物相、矿物形貌及性能。X射线衍射及其定量分析结果表明：1450℃烧结样的硅酸三钙(C3S)质量分数为73．37％,晶体尺寸大,主要矿物相为C3S、少量硅酸二钙(C2S)、铝酸三钙(C3A)及铁相固溶体。这种新型高C3S熟料完全可以在传统水泥烧成制度下烧成。该烧结样加入质量分数分别为50％的粉煤灰及5％的石膏制得水泥,其性能符合强度等级为32．5的粉煤灰水泥标准要求。     

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.     

生料质量控制方法的比较

水泥生料在高温煅烧后发生一系列物埋化学变化得到水泥熟料，熟料的质量取决于熟料的C2S、C2S、C3A、C4AF四大矿物的组成。在一定煅烧温度下，熟料的矿物组成主要决定于生料中几种主要氧化物CaO、SiO2、Al2O3、Fe2O3之间的比例关系，即生料的率值：饱和比KH、硅率SM、铝率1M。所以生料质量的好坏，并不取决于生料中某一化学成分的多少而取决于生料的率值，     

易磨硅酸盐水泥熟料的研究

研究了一种容易粉磨硅酸盐水泥熟料的组成、粉磨特性与物理性能。这种容易粉磨硅酸盐水泥熟料可以在假烧温度低于1400℃的条件下烧成。其矿物组成与普通硅酸盐水泥熟料相同，但具有C3S含量高(＞70％)的特点。在水泥熟料粉磨至比表面积320m^2/kg条件下，容易粉磨硅酸盐水泥熟料需要粉磨4．5min，而普通硅酸盐水泥熟料需要粉磨8min。容易粉磨硅酸盐水泥熟料的3d抗压强度可达37MPa，28d抗压强度可达60MPa。     

用铅锌尾矿和页岩制备高C3S硅酸盐水泥熟料的研究

研究了采用铅锌尾矿和页岩配制的高C3S硅酸盐水泥生料的易烧性及所得熟料的性能.设计了18个熟料组成并分别在1350℃,1400℃,1450℃和1500℃下进行煅烧,对所得熟料作游离氧化钙及X射线衍射测试.结果表明1500℃下可以制备出C3S含量达74.52%的熟料.在工业回转窑正常煅烧温度下烧成了C3S含量达70.71%的熟料.部分熟料中加入4%的石膏制得水泥,其性能符合强度等级52.5R的硅酸盐水泥标准要求.加入20%尾矿粉后水泥可满足普通水泥42.5R的强度要求,掺加30%尾矿粉后水泥可达到普通水泥32.5R的强度要求.     

阿利特-硫铝酸钡钙水泥的合成与力学性能

用正交试验法选择熟料率值和煅烧温度为影响因素,研究了阿利特-硫铝酸钡钙水泥熟料的合成条件与力学性能,并与相同组成的硅酸盐水泥的性能进行比较。结果表明：当硫铝酸钡钙矿物的质量分数为6．0％时,与其复合的硅酸盐水泥熟料的优选硅率、铝率和石灰饱和系数分别为2．5．1．5和0．92,适宜的煅烧温度为1380℃左右。在上述条件下制备的阿利特-硫铝酸钡钙水泥1d和3d的抗压强度分别达到20MPa和60MPa,比相同组成硅酸盐水泥的早期强度明显提高,其28d的抗压强度与硅酸盐水泥的持平。利用X射线衍射、扫描电镜与能谱分析等测试手段分析了阿利特-硫铝酸钡钙水泥熟料的组成和结构。     

用钡渣作矿化剂烧制硅酸盐水泥的研究

利用含钡工业废渣作矿化剂 ,烧制硅酸盐水泥 ,降低硅酸盐水泥的烧成温度 ,改善硅酸盐水泥性能 ,探讨钡渣作为矿化剂时其掺量对水泥熟料强度的影响 ,并找出最佳掺入方案     

C3S型硫铝酸盐水泥熟料的研制及制成水泥性能初探

本文采用复合矿化剂技术以及采用高碱度系数和高铁配料,研究制备了C3S型硫铝酸盐水泥熟料,并对制成水泥的性能进行了初步的研究。研究结果表明：通过复合矿化剂技术、采用高碱度系数和高铁配料,能够实现低温、高SO3条件下C3S与C4A3S的共存以制备C3S型硫铝酸盐水泥熟料;不同于传统的C2S型硫铝酸盐水泥,C3S型硫铝酸盐水泥除了具有快凝、快硬、早强的特点外,还具有强劲的后期强度增长特点,为低品位铝矾土或高铝工业废渣的利用奠定了基础。     

石膏作为矾土水泥熟料矿化剂的初步探讨

一般认为,在水泥生料中加入矿化剂的作用,是加速矿物的形成过程,并能降低水泥熟料的煅烧温度。例如以萤石作为硅酸盐水泥熟料的矿化剂已被广泛应用在工厂的生产中。然而,关于矾土水泥熟料矿化剂的研究还很少。现将我们用石膏作为矾土水泥熟料矿化剂的初步研究结果介绍于下,供各兄弟单位参考。     

含硫铝酸钙矿物硅酸盐水泥熟料矿物组成设计

采用化学分析、X射线衍射等测试手段研究了掺杂离子对含硫铝酸钙(C_4A_3(S))硅酸盐水泥熟料烧成及矿物组成的影响.研究结果表明:要制备含C_4A_3(S)矿物硅酸盐水泥熟料,应在生料中掺入合适的杂质离子;适量的掺杂离子能降低含C_4A_3(S)矿物硅酸盐水泥熟料的烧成温度,大幅度促进熟料中f-CaO的吸收,改善生料的易烧性,在低温煅烧温度(1300 ℃或1350 ℃)下成功制备了含C_4A_3(S)矿物硅酸盐水泥熟料.