铬渣作矿化剂制备水泥应用研究

铬盐生产的铬渣排放量大,毒性剧烈,是严重污染生态环境和危害人类健康的危险废物。介绍了铬渣作水泥矿化剂的解毒原理和工艺处理过程,从理论和实践两个方面阐述了铬渣作水泥矿化剂的可行性。研究对比了掺加铬渣前后水泥制品、“三废”排放和装置消耗的各项性能指标,得出了铬渣作水泥矿化剂的最佳掺加量。结果表明,控制铬渣掺加质量为水泥总质量的2%以内,水泥制品的各项性能指标均符合相关标准要求,且能降低能耗,所排放的污染物能达到排放标准。     

掺烧少量铬渣对水泥生产的影响解毒原理与效果

自1976年化工部组织铬盐攻关会战以来，铬渣用于制水泥的开发工作一直没有停顿，先后有十数个化工、冶金及建材部门的工作和研究单位参与，1981年冶金建筑研究总院[1]就铬渣与煤粉混合还原后作水泥的混合材进行了研究，苏州东升化工厂[2]也作了试验。裕兴化工厂就是用干法解毒铬渣作为混合材用于水泥，用量逐年增加，1989年利用铬渣6000吨，1993年达到9192吨；随后又开发成功用解毒铬渣制彩色水泥和水泥砂浆料[3]，利用立窑掺烧少量铬渣烧制水泥熟料也陆续在一批小水泥厂工业化，迄今大约有十家铬盐厂（包括已停产的小铬盐厂）的铬渣不同程度地用于制水泥，其中剑南化工厂建厂以来的铬渣已全部用于水泥厂作为矿化剂制成水泥，厂区内仅有少量周转渣堆存，取得了良好经济与环境效益[4]。     

铬渣作混合材生产水泥的试验研究

对铬渣作为混合材生产水泥进行了试验研究，探讨了铬渣加入量对水泥性能的影响。结果表明，铬渣加入量≤２５％，达到了３２５号水泥标准，提高了水泥早期强度并具有良好的抗硫酸盐侵蚀性和抗冻性。     

钒渣作为水泥混合材的研究

钒渣是石煤灰渣直接酸浸提钒产生的工业废渣,具有一定的活性。本试验研究钒渣作为水泥混合材对水泥物理性能的影响。通过设定合理的配比方案和小磨试验,寻找钒渣作为混合材的最佳掺量,根据小磨试验结果指导大磨生产。大磨试验结果表明,钒渣可以作为水泥混合材使用,钒渣掺量为6%时可以增加混合材掺量,降低水泥的单位生产成本。     

水泥混合材优化组合方法的研究

水泥中掺加两种或多种混合材，可不同程度地提高水泥的力学强度和混合材掺量，并已在很多水泥厂中得到了应用。然而，同一种混合材与不同种类的其它混合材搭配组合进行复掺，其水泥具有极不相同的强度效应。采用最佳的混合材组合方式，不仅能够最大幅度地提高水泥强度，     

利用荧光分析实现水泥混合材掺加量的准确控制

1引言水泥混合材掺加量的准确控制对出磨水泥的质量稳定具有重大影响。采用水泥组分测定仪测定水泥混合材掺加量,测定时间较长,且对掺加多种混合材的水泥,其测定结果存在一定误差。针对我公司P·C32.5水泥生产过程中混合材掺加量的瞬时控制难题,笔者总结出利用荧光分析数据实现水泥混合材掺加量的准确控制的方法,具有方便、快速、准确的特点,较好地解决了这一质量控制难题。     

金属镁渣在水泥生产中的应用实践

通过实验研究了在生料中掺加镁渣对熟料煅烧、辊磨系统运行及用作非活性混合材对水泥性能的影响。实验结果和生产实践表明，生料中的镁渣掺量≥8.0%时，可明显改善生料易烧性，大幅提高熟料的抗压强度；镁渣中含有少量Ca F2，可起到矿化剂和晶种的作用，可改善生料易烧性；用镁渣代替水泥中的石灰石和炉渣等非活性混合材，可提高水泥3d抗压强度，但不会影响水泥的抗收缩性能。     

用物理方法测算水泥混合材掺加量

准确地测定水泥混合材掺加量,对于保证出磨水泥质量和产量的稳定具有重要的作用。目前,一般都用化学方法测定水泥混合材的掺加量,此外就是计量的方法。化学方法只适用于单一物料的混合材,但随着我国水泥工业的发展,往往在水泥中同时掺入两种以上化学成分和性能不同的混合材,这样就难以用同一的化学方法检定它们的总掺加量,而只有用过量的方法。如果各种物料在入磨以前没有可以准确测定混合材掺加量的计     

铬铁渣作水泥混合材的研究

研究铬铁渣的基本性能和作为水泥混合材时对水泥性能的影响,并与粒化高炉矿渣作水泥混合材进行了对比,得出铬铁渣作为水泥混合材的主要特点和适宜掺量。     

大掺量煤渣和锰渣制备复合水泥的研究

水泥中掺加混合材,不仅能降低水泥生产成本,还能改善水泥的某些使用性能。现阶段,由于矿渣、粉煤灰资源短缺和价格昂贵,开展其他种类工业废渣用作水泥混合材的研究具有现实意义。为探讨充分利用煤渣、锰渣等廉价的工业废渣,同时配合少量矿渣和石灰石粉来制备复合水泥,试验采用正交设计的方法,研究了不同废渣对水泥性能的影响规律,同时对正交试验结果进行优化,确定了所制备复合水泥的最佳配比。结果表明,煤渣掺量为20%、锰渣掺量为20%时,可配制合格P·C 42.5水泥,煤渣掺量为30%、锰渣掺量为20%时,可配制合格P·C 32.5水泥。     

5000t/d窑处置铬渣生产水泥熟料的工业实践

用铬渣作水泥生产原料是消除铬渣对环境和生态危害且无二次污染的良好途径。文章分析探讨了水泥窑进行铬渣无公害处理的可行性,并就山东东华水泥有限公司成功实现用铬渣配料生产的工业实践和成效作了介绍。结果表明在技术方案和配套措施得当的情况,在确保水泥质量的前提下,用铬渣配料生产可使炉用煤耗降低5%,熟料产量提高8.5%;且熟料Cr6 的溶出量仅为0.030mg/l,远远低于国家允许的废水中Cr6 最大排放浓度0.5mg/l的标准。     

铬铁渣水泥固化体水溶性Cr6+溶出规律及其水化产物

铬铁渣无害化处理与资源化利用主要集中在水泥建筑材料的应用上,但由于缺乏对铬铁渣水泥固化体固化、养护过程及其水化产物中水溶性Cr6+溶出规律和水化反应程度及水化产物的了解,从而限制了铬铁渣的资源化和规模化安全利用水平。以青海某厂铬铁渣为研究对象,对其水溶性Cr6+溶出规律及其水化产物做了研究。结果表明：水溶性Cr6+和Cr3+参与了水泥的水化反应,形成了稳定的水化产物,随着铬铁渣掺量的增加,水泥-铬铁渣复合胶凝材料水化过程中水溶性Cr6+量呈上升趋势,当掺量不大于15%时,水溶性Cr6+质量分数不超过0.000 19%,符合利用铬渣作水泥混合材的标准;铬铁渣作水泥混合材的最佳掺量是10%。     

高效减水剂与水泥及掺混合材水泥的相容性研究

通过对掺高效减水剂水泥净浆流动性及流动性损失的测定试验,研究了高效减水剂与水泥及掺混合材水泥的相容性。试验结果表明,同一种高效减水剂与不同水泥的相容性不同;矿渣和粉煤灰都能改善水泥与高效减水剂的相容性;复掺粉煤灰和矿渣比矿渣单掺时改善效果好。     

YJ—2型减水剂在吴淞矿渣水泥中的使用效果

通过化学和红外光谱分析,由SO_4~(2-)溶出量和掺不同量F~-的水泥凝结时间表明,F~-是影响吴凇矿渣水泥掺木质素磺酸钙异常凝结的重要因素。对水泥、混凝土一系列性能的测定表明,YJ-2型减水剂对吴淞矿渣水泥有很好的适应性,用其配制的泵送混凝土的各项技术指标均满足工程要求,并可达到既节约水泥又保证工程质量的目的。     

水泥固化铬污染土强度及浸出试验研究

为了解决重金属铬污染带来的土壤及地下水污染问题,以沈阳铬渣堆场污染土为研究对象,进行水泥固化重金属铬污染土中Cr(VI)和Cr(Ⅲ)试验研究,测定了水泥掺量、养护龄期、铬不同含量及价态对固化土体的无侧限抗压强度及淋滤特性影响.结果表明,水泥是Cr(VI)和Cr(Ⅲ)污染土的有效固化剂,水泥掺量以20%为宜;Cr(VI)和Cr(Ⅲ)对固化土强度都具有弱化效应,Cr(Ⅲ)弱化效应更明显;SEM图从微观上解释了水泥固化铬污染土强度的变化,该变化与无侧限抗压强度试验结果一致.     

铬盐无钙焙烧渣加压硫酸浸出

对铬盐无钙焙烧渣进行加压硫酸浸出,考察了硫酸浓度、反应温度、铬酸酐加入量、反应时间、铬渣粒度对铬渣硫酸浸出效果的影响. 结果表明,焙烧渣主要物相组成为：铬铁矿(FeCr2O4)和镁铁矿[Mg(Fe,Al)2O4]等尖晶石类矿物含量为73.11%,赤铁矿(a-氧化铁)为12.42%,钠霞石(NaAlSiO4)为10.02%. 铬高效溶出的最佳工艺条件为：硫酸浓度65%(w),反应温度120℃,铬酸酐加入量为铬渣质量的10%,反应时间2 h,搅拌转速500 r/min,该条件下溶出率可达97.93%. 尾渣以硅物相为主,SiO2含量为80.8%. 浸出过程符合收缩未反应核模型,反应表观活化能为16.38 kJ/mol,反应速率为外扩散和化学反应混合控制.     

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。     

高镁石灰石晶体特征对熟料中方镁石形成及压蒸膨胀的影响

使用6种不同晶体特征的高镁石灰石煅烧高镁熟料（MgO含量6%）,通过岩相分析、热重分析、压蒸测试等主要检测方法对石灰石和熟料中的矿物分布及尺寸进行了检测和观察。发现不同晶体特征高镁石灰石粗料配料熟料中形成f-CaO与方镁石共生矿巢,石灰石中白云石晶体尺寸大、分布密集、物理缺陷小、间隙杂质少,f-CaO与方镁石共生矿巢大且紧凑,熟料压蒸膨胀率大。熟料压蒸膨胀率和f-CaO与方镁石共生矿巢截面面积正相关。     

磨细矿渣对高性能混凝土性能的影响1掺加磨细矿渣的砂浆试验

研究了矿渣的细度、掺量对水泥砂浆的强度和流动性的影响。结果表明：矿渣细度较小时,抗压强度随着掺量的增加而下降。当细度变大,强度随着掺量增加而下降的趋势变缓。细度超过一定值后,强度随着掺量的增加呈现上升趋势。同时,细度、掺量对早期（３ ｄ、７ ｄ）强度和后期（２８ ｄ）强度的影响也有差别。细度低于 ８００ ｍ ２ ／ｋｇ 的矿渣对砂浆的流动性影响不大,但细度高于 ８００ ｍ ２ ／ｋｇ的超细矿渣能够显著降低用水量。试验结果为研究矿渣在高性能混凝土中的应用提供了依据。     

Enhancement in early strengths of slag-cement mortars by adjusting basicity of the slag prepared from fly-ash of MSWI

The insufficient early strengths of cement mortars in which partial cement had been replaced by pulverized slag melted from municipal solid waste incinerator (MSWI) fly-ash were tackled in this study by adjusting the basicity of the slag through the addition of various amounts of CaCO₃ into MSWI fly-ash, melted into a ‘modified slag’, pulverized to partially replace cement. Increased basicity in the modified slag manifestly improves the early compressive strengths of cement mortar with 20% Portland cement replaced by the modified slag powder (20 wt.% CaCO₃ added). The 14-day and 28-day compressive strengths of the mortars evidently increased to nearly that of the reference specimen made of only Portland cement mortar. The 90-day compressive strength is even higher than that of the reference specimen. Porosity and Fourier transform infrared spectra (FTIR) analyses evidenced the improvement in early strengths by hydration while the enhancement in long-term strength by pozzolanic reaction in the CaCO₃ added slag-cement mortar.