基于高Fe/Al比铁相的机场硅酸盐水泥性能研究

本文采用工业原材料制备机场硅酸盐水泥熟料,通过调整生料配比提高铁相含量,探究高Fe/Al比铁相对水泥力学与耐磨性能的影响,并借助XRD表征手段,分析了水泥熟料的物相组成。结果表明:利用工业原材料烧成的水泥熟料物相组成为C_(3)S、C_(2)S、C_(6)AF_(2)、C_(3)A,且含量与预设组成基本一致;当石灰石设计含量为79%,煅烧温度为1400℃时,机场水泥的28 d抗压强度为89.4 MPa,3 d至28 d的抗压强度增长率为103.18%,高于基准水泥;机场水泥的耐磨质量损失平均值为0.7 kg/m^(2),满足民用机场水泥混凝土面层施工技术规范(MH5006—2015)技术要求。

水泥立磨终粉磨系统节能降耗改造实践

在立磨研磨水泥工艺中,原料水分波动容易引起立磨震动,一般采用喷水稳定料床,但喷水后容易造成熟料水化降低水泥强度。为了实现不喷水研磨,对磨辊、选粉机、风环等进行改造。结果表明,技改降低了熟料配比2.9%,产量提高19%,单位电耗降低3.3 kWh/t以上,实现了提产降耗节能减碳的目的。

硅铝型铁尾矿粉的无熟料固结性能及水化机理

为探究磨细铁尾矿粉在无熟料体系中的固结性能,以硅铝型铁尾矿为主体材料,掺配钙、硫、硅校正材料,在磨细比表面积约为1 000 m2/kg时,使铁尾矿粉获得无熟料高强度固结效果.利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、差示扫描同步热分析仪(DSC-TG)测试技术及化学滴定方法,分析了固结体中水化产物的种类、含量及微观形貌,研究了无熟料固结材料的水化机理.结果表明:当钙、硫、硅校正材料总占比为40%,且三者之间质量比为20∶5∶15时,利用铁尾矿细磨过程中矿物表面晶格畸变形成的非晶质层成分与校正材料之间的水化反应及产物协同效应,能够获得28 d强度为52.08 MPa的固结体;水化过程中,钙矾石(AFt)的快速生成为硬化浆体提供了早期强度,水化硅酸钙(C-S-H)是稳定固结体后期强度的保证,1/7~1/5的晶胶比确保了固结体强度的持续发展.

以精准脱硝技术在水泥工业中的应用为例 探析NOx浓度对单位熟料氨耗的影响

以市场调研的水泥工业烟气脱硝现状为基础,通过对精准脱硝工作机理、传统SNCR脱硝机理以及SCR脱硝机理剖析,再以精准脱硝系统与传统SNCR脱硝装置分别在6 000t/d新型干法水泥窑烟气脱硝中的对比数据为例,解析不同始末NO_(x)浓度对单位熟料氨耗的影响。

钙矾石纤维的生长与形貌

采用硫铝酸盐水泥熟料-石膏-氧化钙三元体系、硫酸铝-氧化钙二元体系和硫酸铁-氧化钙二元体系制备钙矾石纤维,研究钙矾石纤维生长过程,分析不同铝质原材料、反应温度和水固比对钙矾石纤维生长速度和形貌的影响。结果表明:不同铝制原材料制备的钙矾石纤维形貌差异较大,由硫铝酸盐水泥熟料制备的钙矾石纤维尺寸最大,为类木质形貌,由硫酸铝制备的钙矾石纤维尺寸最小且形貌多样,由硫酸铁制备的钙矾石纤维为层状结构;提高反应温度和加大反应水固比均促进反应进行,增大钙矾石纤维尺寸,其中反应温度的影响更为显著。将钙矾石作为一种纤维材料进行研究,突破了钙矾石单纯为水泥水化产物的局限,为调控钙矾石纤维在纤维增韧复合材料中的应用提供了理论基础。

脱硫石膏取代石灰石低温制备水泥熟料的研究

本文对脱硫石膏作为石灰质原料制备熟料进行了初步研究:利用化学分析、XRD等分析方法对生料中脱硫石膏的脱硫率、熟料中的f-CaO含量及熟料的矿物相组成等方面进行了探讨。实验结果表明:脱硫石膏可以取代石灰石在1350℃左右的低温条件下制备水泥熟料。

高铝硫比硫铝酸盐水泥熟料矿物烧成研究

在铝硫比为3.8-4.6的范围内,研究了其对硫铝酸盐水泥熟料矿物烧成的影响,确定了不同铝硫比熟料的烧成温度范围,采用XRD、SEM等分析测试方法分析了熟料矿物组成和形貌,测定了水泥的力学性能。结果表明：铝硫比增大会使烧成温度升高,铝硫比增大到4.6时,烧成温度上限达到1425℃;铝硫比越大,C4A3S实际含量与设计含量越接近;通过测定制备的熟料化学成分,求得当熟料的矿物组成为60%-70%的C4A3S、15%-20%的C2S、5%左右的C12A7以及少量的C4AF时,所配水泥具有良好的早强性能和较高的抗折强度。

低钙硅酸盐熟料的C_3S/C_4AF匹配优化研究

分析了C3S/C4AF匹配对低钙硅酸盐水泥熟料结构及性能的影响.C3S/C4AF比越高,熟料晶体尺寸越大,而且A矿晶体内部包裹物较多;而C3S/C4AF比低的熟料,晶体尺寸小且A矿逐渐以长径比较大的板柱状为主.分析表明,和C4AF相比,C3S对水泥的早强增进作用更大.适量铁相C4AF则更有助于提高低钙硅酸盐熟料水泥的后期强度标号.分析表明,若C2S、C3A含量一定,熟料C3S/C4AF=0.7～1.7时,其CaO含量可降至60%,所得水泥不仅具有良好的强度性能,且流动性能好;但熟料易磨性相对较差.

钠硅渣石灰烧结法工艺探索研究

对钠硅渣熟料配方及烧结温度进行了试验研究,并进行探索性工业溶出试验。结果表明,钠硅渣熟料应采用高钙比（C/S=2.1-2.2）配方,熟料烧结温度宜在1 200-1 270℃;由于熟料品位低,使得溶出液固含高、溶出二次反应剧烈,溶出浆液必需进行快速分离,以获得较好的溶出效果。

石膏-熟料质量比对矿渣充填胶凝材料性能的影响及应用

为研究碱-盐复合激发大掺量矿渣充填胶凝材料的力学特性,设计不同石膏与熟料质量比的充填胶结体强度实验。利用XRD,SEM和TG-DSC等手段,研究净浆试样水化产物种类、微观形貌及质量损失率;基于室内实验研究成果,开展新型充填胶凝材料工业化应用研究。研究结果表明:当复合激发剂掺量为15%、石膏和熟料质量比为1:4,充填体3 d抗压强度最大为1.05 MPa;当复合激发剂掺量为20%、石膏和熟料质量比为3:2,充填体28 d抗压强度最大为8.61 MPa。石膏促使浆体中钙矾石(缩写为AFt)的生成,但掺量过大则影响早期胶凝物质的生成量,后期浆体中水化硅酸钙凝胶(缩写为C-S-H)的钙硅比由1.804降低到1.559,可保证结石体后期钙矾石的持续生成;3 d龄期净浆试样质量损失率从大到小依次为T7,T9和T6,28 d龄期净浆试样质量损失率依次为T9,T7和T6;综合可见,针对大掺量矿渣充填胶凝材料,合理的石膏掺量有助于提高充填体早期强度;但当石膏掺量较大或熟料掺量少时,胶结体早期强度低但有利于后期强度的提高。当熟料质量分数为12%,石膏为3%,矿渣为85%时,充填体3 d抗压强度为2.7 MPa,7 d抗压强度为5.1 MPa,28 d抗压强度达到10.6 MPa,满足金川矿山对充填体强度的要求。

铜矿尾矿制备的水泥熟料特性

以率值K(石灰饱和系数)、S(硅率)、I(铝率)为指标分析铜矿尾矿作为水泥原料的可行性,借助熟料成分计算判断铜矿尾矿作原料是否符合设计的率值要求。结果表明:铜矿尾矿中含有制备水泥的化学成分,有害成分指标也满足原料的需求;将石灰石、铁尾渣等材料与铜矿尾矿复配后制备的熟料满足生料设计率值的要求;在较高的温度下,铜矿尾矿替代砂岩作为硅铝质原料制备的水泥易烧性更强。

烧结法熟料溶出过程中的二次反应

对铝酸盐烧结熟料溶出时的二次反应进行了理论分析,指出了二次反应的实质与造成Na2O和Al2O3损失的主要副反应;分析了熟料溶出条件中不同溶出温度、溶出液的苛性比值αk和溶出液中Na2CO3浓度对二次反应的影响。添加二次反应抑制剂能有效地抑制2CaO.SiO2的分解,提高熟料净溶出率。

掺新型氧化钙-硫铝酸钙膨胀熟料的水泥净浆变形性能

研究了掺加新型氧化钙-硫铝酸钙膨胀熟料水泥净浆试件的膨胀变形、自收缩和干燥收缩特性,以及水胶比及养护温度对膨胀熟料补偿效果的影响。结果表明,内掺4%膨胀熟料的净浆试件饱水养护膨胀主要发生在14 d内,14 d后膨胀趋于平缓;养护温度升高,早期膨胀增大。膨胀熟料对自收缩的补偿效率受水胶比影响较大,水胶比越大,膨胀熟料对自收缩的补偿效率越高。膨胀熟料掺量增加,对水泥净浆的早期干燥收缩具有较好的抑制作用。

高碱地区低碱硅酸盐水泥熟料的生产

通过严格控制进厂原物料指标,优化工艺配料方案,尤其是用煤系陶土按一定比例替代页岩进行配料,碱含量满足要求,熟料的产质量均保持正常,提高了废物的利用率,减轻了黏土资源的浪费,从而实现了高碱地区低碱硅酸盐水泥熟料生产。

免旁路放风高硫碱比物料工艺配方研究

研究了新型干法水泥生产不采用旁路放风而使用高硫碱比物料的工艺配方。研究表明，高硫碱比物料对新型干法水泥生产的熟料矿物形成及煅烧有不利影响；调整恰当的ＭｇＯ含量可改善硫对水泥熟料形成的不利影响，同时相应调整熟料率值，采用适当降低石灰饱和系数，提高硅酸率与铝氧率的工艺配方。

高镁硅酸盐水泥熟料矿物形成及性能研究

随着优质石灰石资源的消耗,我国的资源危机日益严重。众多水泥厂开始使用高镁原料作为原料。本文选取甘肃三易高固气比系统水泥熟料生产线(A线)和陕西韩城韩禹普通新型干法水泥熟料生产线(B线)的高镁熟料进行实验(XRD分析、TG-DTG分析、BSE+EDS分析),同时对实际生产的熟料进行岩相显微结构分析。结果表明:A线熟料的C3S(硅酸三钙)矿物含量均高于B线熟料,A线熟料的28 d抗压强度均高于B线熟料,A线熟料中方镁石的含量均低于B线熟料。根据岩相结构照片可以看出A线熟料的结构优于B线熟料。说明高固气比系统水泥熟料生产线使用高镁原料作为原料,煅烧出质量良好的熟料是切实可行的。

再生微粉碱渣无熟料胶凝材料研制

以原材料再生微粉、高炉矿渣、脱硫石膏及碱渣为主要原料,通过加入适量的复合激发剂激发这些材料的活性配制无熟料凝胶材料。结果表明,配制的该无熟料胶凝材料有较为良好的力学性能,可以满足32. 5复合水泥的技术要求。通过试配、初配和正交试验,确定各材料掺量对强度性能的影响,初步确定配合比。根据物理性能优选出最佳配合比,并进一步研究了最佳配合比条件下所得再生微粉碱渣无熟料胶凝材料的其他性能。

高碱地区低碱抗硫型道路水泥熟料的生产

天山股份塔里木分公司为保质保量、按期满足库尔勒机场扩建工程对低碱抗硫型道路水泥的需求,打破以前在湿法窑上生产这种水泥熟料的常规,利用干法窑的技术优势生产该特种水泥熟料,获得了优质高产的效果。

LIFAC脱硫灰渣活性评价方法研究

针对LIFAC脱硫灰渣高钙高硫,具有自硬性的特征,提出基于"熟料胶砂28 d抗压强度比"的脱硫灰渣活性评价方法,并进行LIFAC脱硫灰渣活性测试验证试验,结果表明,"熟料胶砂28 d抗压强度比"评价方法利用脱硫灰渣SO3作为熟料调凝剂,降低了胶砂体系中SO3超标的可能,较真实科学地反映了脱硫灰渣的活性;当评价低含硫量脱硫灰渣活性时,"熟料胶砂28 d抗压强度比"评价结果与现行标准方法"水泥胶砂28 d抗压强度比"评价结果具有一致性。因此,"熟料胶砂28 d抗压强度比"用于评价工业废渣活性值得推广。

熟料生产各环节对钢渣中铬离子的转换率研究

通过对熟料烧成各个环节与钢渣引入的珞离子转化率的分析,表明熟料中的碱含量、窑尾CO浓度、硫碱比的改变可以有效改变钢渣中的辂离子的转化率,企业通过降低原料中的碱含量、提高窑尾的CO浓度、提高硫碱比等措施,在加入钢渣的情况下,使钢渣中的总珞转化为水溶性珞(Ⅵ)的比例达到最低,最终在生料配料中加入1.5%~3.0%的钢渣,有效降低了生产成本。