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.     

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.     

稀土尾矿对水泥生料易烧性的影响

使用稀土尾矿部分取代黏土原料进行水泥熟料煅烧试验,其主要结论为:掺入稀土尾矿可使生料易烧性有明显改善,稀土尾矿掺量越高,对改善水泥生料易烧性效果越好.     

高镁中热硅酸盐水泥的制备及性能研究

利用工业生产用原料,制备了高镁中热硅酸盐水泥(以下简称"高镁中热水泥"),并分别对其强度、水化热、膨胀性、压蒸安定性等宏观性能进行了检测,借助XRD、岩相等测试方法对其微观结构进行了分析。结果表明:熟料硅率宜控制在2.30~2.80范围内;熟料中f-CaO含量随着MgO含量(以质量分数计,下同)的提高而逐渐增大,过高的MgO含量对熟料烧成不利。水泥中MgO含量的提高,一定程度上降低了水泥中钙质硅酸盐矿物的含量,导致试验制备的高镁中热水泥的各龄期强度均随之下降;高镁中热水泥熟料中MgO含量的增长对水泥水化热影响不大,熟料中的MgO具有一定的后期(28d以后)微膨胀性,150d后该膨胀趋于平缓;当熟料中MgO含量小于6.39%时,压蒸安定性合格。XRD和岩相分析表明,高镁中热水泥熟料中存在游离氧化镁(即方镁石),而且随着熟料中氧化镁含量的增加,熟料中方镁石的含量也随之增加,并且多数方镁石晶体呈现团聚状态。     

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.     

高硫煤对熟料矿物形成及显微结构的影响

通过高温显微镜(HTM)、XRD、熟料化学分析和岩相分析等测试手段和分析方法,探讨了高硫煤对硅酸盐水泥熟料烧成及熟料显微结构的影响。结果表明,煤中硫可降低熟料液相出现温度,但过高的硫使生料在较高温下(≥1 300℃)的易烧性变差,不利于C3S矿物形成,最终使熟料中A矿数量减少而B矿增加;硫的存在虽阻碍了C3S形成,但又在一定程度上促进了A矿、B矿晶体的发育,使晶体尺寸增大。     

Alite—C_4A_3熟料的研制及其对粉煤灰水泥的增加作用

本研究表明,1350℃以下时在CaO-SiO_2-Al_2O_3-SO_3系统中C_3S难以形成;在该系统中掺加一些MgO、Fe_2O_3、Cr_2O_3和CaF_2等可以促进f-CaO的吸收和C_3S的形成过程;采用工业原料和工业废料于1300℃可以烧成Alite-C_4A_3S熟料,其矿物组成主要为Alite、C_4A_3S和少量Belite、C_2F;粉煤灰水泥中、掺入20wt%Alite-C_4A_3S熟料后,由于AH_3、AFt形成和Alite水化被加速,水泥早期强度有较明显提高,其强度约可提高1个标号。建议采用石灰饱和系数KH~*、铝硫比P和铝硅比N这三个率值控制Alite-C_4A_3S熟料的生产。KH~*以0.92～0.99、P以小于3.82为宜,KH~*大于0.95时,N应不小于1.40。     

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.     

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上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能烧制出高质量的水泥熟料.     

煤中灰分在水泥熟料烧成中的作用及其机理

通过在水泥生料中掺加不同品质高灰分煤的煤灰,研究了灰分及其组分在硅酸盐水泥熟料液相变化、矿物形成及微观结构中的作用及机理。结果表明,灰分含量的升高是降低液相初析温度的主要原因。随着灰分含量的升高,熟料中间相中Al和Fe的含量增加,尤其固溶的Si明显增多,造成液相粘度增加,阻碍C3S形成。同时,造成熟料矿物分布的均匀性更差,熔蚀现象更多。     

RAW MEALS CONTAINING TRACE RE OXIDES TO IMPROVE QUALITY OF CEMENT CLINKER

Clay or industrial wastes containing trace rare earth(RE) oxides as one of the components are used to burn cement clinker.When the total amount of RE oxides reaches 0.2×10~(-4)-2.0×10~(-4)(wt), it has positive effect on the burnability of raw meals, and the Alite content in clinker increases.However,with the addition of lanthanide, the formation process of clinker and the distribution of lanthanide in clinker are different from those of yt trium.If the burning temperature is 1450 C, yttrium shows negative effect on the formation of clinker. There fore to improve the quality of cement clinker, the raw meals in which yttrium content is lower and lanthanide content is higher is preferable; to reduce the consumption of coal, the raw meals that yttrium content is higher is suitable.Using raw meals containing trace RE oxides can reduce the cost of fluorite and protect environment.     

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。     

铁尾矿配料的普通水泥熟料形成及其节能效果

研究不掺加铁尾矿、单掺铁尾矿及铁尾矿与矿化剂复掺时普通水泥熟料的形成过程 ,确定铁尾矿配料时熟料形成动力学特性 ,对不同配料的熟料形成的反应表观活化能和铁尾矿配料节能效果进行理论计算和分析     

Optimization of the content of tricalcium silicate of high cementing clinker

Optimization of the content of tricalcium silicate(C 3 S)of high cementing clinker was investigated.The content of free-CaO(f-CaO),mineral composite,the content of C 3 S in the clinker and the hydration product were analyzed by chemical analysis and X-ray diffraction(XRD).K Valuemethod of QXRD was selected as a quantitative analysis way to measure the content of C 3 S,and the strength of cement paste was determined.The results show that at a water cement ratio of 0.29,the strength of cement paste with 73%C ...     

Utilization of coal gangue and copper tailings as clay for cement clinker calcinations

In order to avoid environmental pollution from Coal gangue (CG) and copper tailings (CT), the utilization as cement clinker calcinations was experimentally investigated. Low-calcium limestone was also selected as another raw material. The clinker component and microstructure were analyzed by XRD and SEM. The experimental results showed that qualified cement clinker could be generated by substituting CG and CT compound for clay. While mixed with high-calcium limestone and low-calcium limestone, the calcinations temperature were 50 °C or 100 °C lower than that of clay. CT and CG contain oxygen-rich minerals and potential of geological rock energy. The energy of CG performs functions and drops down sintering temperature. The calcination time was shortened and the clinker sintering coal consumption reduced while substituting CG and CT for clay, and also served the reutilization of low-calcium limestone, CG and CT.     

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.     

TiO2对高C3S熟料烧成的影响

通过外掺TiO₂来改善高C₃S熟料的烧成.配制7个生料样品,其潜在矿物组成均为w(C₃S)=75%、w(C₃A)=7%、w(C4AF)=18%,TiO₂掺量分别为0、05%、10%、15%、20%、25%、30%,在设定的高温下煅烧成熟料,通过化学分析、XRD、SEM/EDS等方法,研究了TiO₂对熟料易烧性、矿相形成、C₃S晶体形貌和熟料强度等的影响.结果表明,掺入少量TiO₂明显提高了熟料的易烧性;当TiO₂掺量小于2%时,f-CaO随TiO₂掺量的增加而显著降低;当TiO2掺量超过2%后,f-CaO随TiO₂掺量的变化不大;当TiO₂掺量达到3%时,在1 350和1 400 ℃温度煅烧的熟料中均发现了CaO·TiO₂新相;掺2%TiO2在1 400℃煅烧条件下的熟料,TiO₂在C₃S中的固溶量约1.7%;掺入适量的TiO₂,熟料中C₃S结晶比较完整、均匀,熟料强度较高.适当掺入TiO₂对改善高C₃S熟料的烧成和提高其强度都是有利的.     

Utilization of Coal Gangue and Copper Tailings as Clay for Cement Clinker Calcinations

In order to avoid environmental pollution from Coal gangue (CG) and copper tailings (CT), the utilization as cement clinker calcinations was experimentally investigated. Low-calcium limestone was also selected as another raw material. The clinker component and microstructure were analyzed by XRD and SEM. The experimental results showed that qualified cement clinker could be generated by substituting CG and CT compound for clay. While mixed with high-calcium limestone and low-calcium limestone, the calcinati...     

利用水泥窑处理污水厂污泥实验研究

利用吉林亚泰集团鼎鹿水泥公司3#水泥窑对污水处理厂污泥进行处理,对掺加不同比例污泥生产的水泥熟料进行分析,研究污泥对水泥熟料化学成分和性能的影响。实验结果表明,掺加污泥后生产的水泥熟料各项指标均满足国家标准《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》(GB175-2007)要求,水泥窑尾烟气污染物浓度满足《水泥工业大气污染物排放标准》要求。