高硅石灰石在水泥生产中的应用

宁夏赛马实业股份有限公司自备矿山中,有3000万t的高结晶硅石灰石因其对粉磨和煅烧的不利,影响一直没有得到利用。2003年新建2×2500t/d生产线时,该公司从粉磨设备选用,燃烧器选择,配料方案探索等多方面着手,在新线上实现了高硅石灰石的合理利用。     

磷渣制备高C3S熟料的烧成机理研究

利用ICP、DTA、XRD、SEM和EDXA测试方法,研究了磷渣在制备高C3_S熟料过程中的作用机理。研究结果表明,磷渣对高C_3S熟料烧成的促进作用主要是由于磷渣中CaSiO_3的“晶核作用”。     

高MgO熟料硅率的探讨

SDSL水泥公司1000t/d预分解窑生产线石灰石原料中MgO,K2O,Na2O等有害成分含量高且分布不均匀,生产中窑内因此而经常结圈、结蛋,影响系统的产质量。为此进行了高MgO熟料不同硅率配料方案的实验和生产实践研究,结果表明:采用KH=0.90,IM=1.8左右,SM=3.4～3.6的高硅率、低铁、中饱和比的配料方案能达到优质高产的效果。     

磷渣基复合矿化剂对水泥熟料烧成的影响

研究了在水泥生料中掺入不同矿化剂对水泥生料的易烧性、硅酸盐水泥熟料矿物形成和岩相结构的影响：结果表明，与传统的萤石和磷渣矿化剂相比，磷渣与萤石复合的矿化剂可有效降低水泥熟料中游离氧化钙（f-CaO）的含量，改善生料的易烧性；在煅烧温度与时间增加的情况下，改善作用仍然明显；通过XRD、SEM与岩相结构分析表明，磷渣与萤石的复合矿化剂降低了液相的粘度，促进了A矿的生长，对矿物的结晶形态有改善作用，有利于晶体尺寸的生长发育。     

添加晶种对硅酸盐水泥生料易烧性影响的研究

采用实验室制备不同种类单矿物，纯熟料及白水泥熟料为晶种，利用ＤＴＡ，ＸＲＤ及测定游离石灰等方法，研究了其对硅酸盐水泥生料易烧性的影响。结果表明；铁相的作用在四种单矿物中最为明显，其它三种主要矿物也均有不同程度地促进煅烧过程的熟料矿物形成的作用。     

钢渣替代铁粉制备硅酸盐水泥熟料

为利用钢渣作铁质校正原料制备硅酸盐水泥熟料,对比研究了不同石灰石饱和系数条件下常规铁粉配料和钢渣配料制备的生料的易烧性,采用x-射线衍射(XRD)分析了烧成熟料的矿物组成,测试了熟料的物理力学性能,并与工业生产的熟料进行对比。结果表明:当煅烧温度小于1350℃时,钢渣配料烧制的熟料样品f-CaO含量略高于铁粉配料的样品;当煅烧温度在1400℃以上时,两种配料生料的易烧性相当。实验室研究和工业生产实践均表明,和铁粉配料相比,钢渣配料没有改变烧成熟料的矿物组成,钢渣能够完全代替铁粉配料烧制出矿物组成相同、矿物发育良好的优质熟料。     

固溶异离子对高贝利特水泥性能的影响

通过XRD、NMR等分析，研究了BaSO4固溶于C2S中引起的晶体结构变化。分析表明，BaSO4的固溶使得C2S晶面间距加?B4螅闻湮还叵档玫礁谋洌褰峁贡涞檬杷伞aSO4在C2S中固溶时，Ba^ 2主要取代Ca^2 ，S6^ 主要取代Si^4 ，其极限固溶量以BaO和SO3计分别为6．2％和2．8％。BaSO4对高贝利特水泥熟料的煅烧起到促进作用，在T=1350℃时，高贝利特水泥熟料可以完全烧成，达到低温煅烧的目的。试验得出，通过变换BaSO4的掺量，BaSO4掺入对高贝利特水泥强度发展有很大促进作用，其掺入量(质量分数)在2％～3％时为最佳掺量，过高的BaSO4掺量使高贝利特水泥强度略有下降趋势。     

不同阴离子对高阿利特水泥熟料性能的影响

利用化学分析、XRD、物理性能检验等方法研究了在生料中单独及其复合掺加磷、氟、硫对高C3S水泥熟料(Mite-rich portland clinker,ARPC)的易烧性、胶凝性和它们在烧成过程中的挥发性。实验表明：高温烧成时,在ARPC体系中单独掺磷、复合掺加磷与氟、磷与氟硫都有较好的促进烧成、提高强度的作用,并且以磷与氟的复合效果最好,可显著改善生料易烧性,提高熟料各龄期的抗压强度5MPa以上;但磷与硫的复合却对生料易烧性有不利影响,熟料强度比对照组样品低,这可能与硫的高挥发性有关,使得体系中的实际CaO配人量增大。3种阴离子具有不同的挥发性,硫的挥发性较高,氟次之,磷最低。     

F、S、P元素及其叠加矿化效应研究

本文系统地研究了F、S、P元素对水泥熟料矿物形成过程和组成的影响及其叠加矿化效应,并通过化学分析和XRD分析探讨了其作用机理.研究结果表明:F、S、P元素在水泥烧成中均可降低液相出现和C3S形成温度,改善易烧性,但F、S叠加矿化效果最好,而且可以改善熟料的矿物组成及性能,避免了单掺F造成的熟料活性降低等问题.     

铅锌尾矿配料对水泥熟料易烧性影响的研究

在相同的熟料设计率值、相同的烧成制度下,对不掺加和掺加铅锌尾矿的生料分别进行了生料易烧性的对比实验。研究结果表明:铅锌尾矿可以部分替代铁矿石进行配料生产硅酸盐水泥熟料并起到矿化作用,能够显著改善生料易烧性。