李燕京
,
孙加林
,
李勇
,
张军杰
,
刘梦
,
马淑龙
,
林鑫
耐火材料
doi:10.3969 /j.issn.1001 -1935.2015.01.005
为分析水泥窑用镁铁铝复合尖晶石砖的侵蚀机制,对经高温烧成的商品高铁镁砂-镁铝尖晶石砖、方镁石-铁铝尖晶石砖和镁铝尖晶石砖分别进行了1450℃4 h 的抗碱盐和抗水泥熟料侵蚀试验,并对侵蚀后试样进行了 SEM扫描电镜和 EDS 物相分析。结果表明:高铁镁砂-镁铝尖晶石砖的抗碱盐侵蚀性和抗水泥熟料侵蚀性均最好,方镁石-铁铝尖晶石砖次之,镁铝尖晶石砖相对较差。这是因为高铁镁砂-镁铝尖晶石砖结构最为致密,体系中 Fe 元素以固溶体的形式存在,高温烧成时结构稳定,没有像方镁石-铁铝尖晶石砖中二次尖晶石的形成和 Fe 元素的变价带来的微裂纹,没有 Fe 元素的扩散造成的孔洞,使得碱蒸气不易渗入;体系中的 Fe 元素与水泥熟料反应生成高黏度的铁酸钙和铁酸铝相,阻止了水泥熟料的进一步渗透。
关键词:
高铁镁砂-镁铝尖晶石砖
,
方镁石-铁铝尖晶石砖
,
镁铝尖晶石砖
,
水泥熟料
,
碱盐
,
抗侵蚀性
陈树江
,
刘耀闻
,
李国华
,
张国栋
,
郝明选
,
袁林
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2015.03.001
为了解采用可燃性废弃物作为替代燃料煅烧水泥熟料时产生的气氛对水泥窑烧成带用方镁石-复合尖晶石砖的侵蚀情况,首先进行了化学试剂 V2 O5分别与高纯镁砂和镁铝尖晶石砂在1500℃下的反应试验;然后以高纯镁砂、高铁镁砂、铁铝尖晶石砂为原料,于1600℃烧成制备了方镁石-复合尖晶石坩埚试样,按水泥熟料、橡胶轮胎、石油焦的质量分数分别为50%、25%、25%配成侵蚀介质,采用静态坩埚法进行了替代燃料对方镁石-复合尖晶石材料的侵蚀试验(1450℃保温3 h)。利用 XRD 检测了试样的物相组成,采用 SEM观察和分析了气氛侵蚀后试样的显微形貌。结果表明:1)V2 O5与 MA 中的 MgO 反应产生刚玉相和钒酸镁,破坏了尖晶石结构,并伴随较大的体积膨胀而破坏了砖的结构。因此,在水泥窑使用替代燃料的情况下,方镁石-复合尖晶石砖中不适合加入镁铝尖晶石。2)替代燃料燃烧产生的 SO3、V2 O5等酸性气体沿着气孔和晶界向砖内扩散,在气孔和晶界处聚集,与方镁石-复合尖晶石材料中的 CaO、MgO 反应生成 Ca3(VO4)2、Mg3(VO4)2、CaSO4、MgSO4,产生体积效应,不利于材料的稳定;另外还与水泥熟料中的 C2 S 反应生成 CaSO4和低熔点相,不利于窑皮的稳定。
关键词:
方镁石-复合尖晶石砖
,
水泥窑
,
烧成带
,
水泥熟料
,
可燃性废弃物
,
侵蚀机制
管宗甫
,
陈益民
,
郭随华
,
秦守婉
硅酸盐通报
doi:10.3969/j.issn.1001-1625.2005.03.021
利用磷渣、磷矿和磷尾渣并复合适宜的废渣或无机非金属矿配制了水泥熟料烧成助剂,利用这些助剂并适当调整配料方案在正常条件下烧成了高强熟料2对熟料进行了XRD,SEM和反光显微镜形貌分析及物理性能检验2结果表明:配制的烧成助剂利用磷废渣以及磷矿中某些元素的助熔作用和一些工业废渣的助熔作用,改善了水泥熟料易烧性2实验烧成的熟料中含有较多的C3S,同时使液相条件下形成的C3S亚微结构得到了改善,因而熟料具有较高强度2本研究配制的烧成助剂中挥发性组分很少,不会对环境污染和设备腐蚀带来明显影响,适宜于新型干法生产使用.
关键词:
磷渣
,
磷矿
,
磷尾矿
,
烧成助剂
,
水泥熟料
徐德龙
,
徐亮
,
薛群虎
,
李辉
,
李翔
硅酸盐通报
研究陕西某地钾长石矿作为水泥生产原料,利用水泥煅烧时的高温使K2O挥发,进而收集作为钾肥,同时制得合格水泥熟料.本文主要研究了高温煅烧钾长石矿配制的水泥生料K2O的挥发率.研究结果表明:钾长石原矿中K2O的挥发率随着煅烧温度升高而升高,但相对挥发率较低,1450℃×2h煅烧,挥发率小于10%.水泥配料中K2O的挥发率明显高于原矿的K2O的挥发率,经1350℃煅烧,水泥熟料中K2O挥发率高达89%以上.以钾长石为原料钾肥-水泥联产工艺K2O挥发再收集是可行的.
关键词:
钾长石
,
钾肥
,
水泥熟料
,
K2O挥发率
章道运
,
肖国庆
,
蒋明学
,
师素环
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2012.04.003
对以电熔镁砂、电熔镁铝尖晶石为原料制备的方镁石-镁铝尖晶石砖进行了不同温度的抗侵蚀试验,研究了水泥熟料及碱盐(K2SO4、KCl)对方镁石-镁铝尖晶石砖的化学组成、矿物组成及显微结构的影响,从而研究其对方镁石-镁铝尖晶石砖的侵蚀行为.结果表明:1)水泥熟料对方镁石-镁铝尖晶石砖的侵蚀过程主要是向砖内渗透,侵蚀砖中方镁石及基质M2S生成低熔物CMS而使M2S、方镁石不断溶解,使砖形成致密的变质层,温度越高,渗透和侵蚀作用越剧烈.2)碱盐通过对砖的液相渗透和气相扩散,在砖中与杂质发生化学反应,生成新的气体并挥发,使砖的表层因碱盐的化学侵蚀而疏松,深层因残碱的沉积而致密.3)实际使用中,碱盐在高温层侵蚀砖中的方镁石及结合相而使高温层疏松,使水泥熟料大量渗透和侵蚀而形成致密的变质层;碱盐在低温层的析晶、沉积,使致密的变质层变厚.而致密且较厚的变质层在温度波动时将导致方镁石-镁铝尖晶石产生严重的结构剥落.
关键词:
方镁石-镁铝尖晶石砖
,
水泥熟料
,
碱盐
,
渗透
,
侵蚀
,
结构剥落
周婷婷
,
张长森
,
魏宁
,
杨军
,
吴阳
硅酸盐通报
以铜尾渣替代粘土配料煅烧水泥熟料,研究了生料的易烧性,测定了熟料的f-CaO含量,采用岩相分析、XRD、SEM等手段,对水泥熟料的矿物组成、强度、水化产物等进行分析研究,探讨了铜尾渣的作用机理.结果表明:铜尾渣对水泥熟料的烧成和矿物形成有较好的促进作用,掺入铜尾渣后,熟料f-CaO含量降低,有效提高了生料的易烧性.掺入铜尾渣煅烧的熟料中C3S和C2S矿物含量多,结晶度好,熟料水化后水化程度好,孔隙少,结构致密,强度高.当煅烧温度为1400℃时,也能煅烧出质量良好的熟料,3d和28 d强度可高达61.4 MPa和114.2 MPa.
关键词:
铜尾渣
,
粘土
,
水泥熟料
,
抗压强度
马先伟
,
李静
,
武双磊
,
陈胡星
材料科学与工程学报
doi:10.14136/j.cnki.issn 1673-2812.2015.06.004
为探索水泥窑协同处置含铬固体废弃物的可行性,通过测定熟料的f-CaO含量、强度、铬浸出浓度,以及分析熟料的矿物、水化产物和水化放热,研究了CrO3对熟料烧成、水化及浸出毒性的影响规律及机制.结果表明:当CrO3掺量低于2%时,熟料的f-CaO含量和3d、28d、90d强度随掺量的变化不明显;Cr(Ⅵ)/∑Cr浸出浓度随CrO3掺量增加而增大,随养护龄期延长而减小.当CrO3掺量小于0.25%时,熟料Cr(Ⅵ)浸出浓度均低于0.05mg/L,符合Ⅱ类地表水环境质量标准限值;当CrO3掺量较高时,抑制C3S形成,并显著延缓水化;熟料对铬的固化可归因于熟料矿物和水化产物对铬的固溶和包裹.掺加少量CrO3对熟料烧成、水化、性能均无不利影响,产品的环境安全性能够得到保证,水泥窑协同处置含铬废弃物是值得深入研究的技术途径.
关键词:
铬
,
水泥熟料
,
强度
,
浸出浓度
陈福松
,
徐玲玲
,
张志宾
硅酸盐通报
本文简要介绍了水泥熟料中氧化镁的定量分析方法,并采用化学方法和XRD内标法对水泥熟料中的方镁石进行定量分析,用回收率评价了该方法的准确性.结果表明:化学方法和XRD内标法定量水泥熟料中方镁石的含量是可行的,化学方法的回收率在99.40%以上,两种方法的测定结果一致.
关键词:
水泥熟料
,
方镁石
,
定量分析
,
化学分析法
,
XRD内标法
张杭
,
马丽萍
,
胡建红
,
毛宇
,
戴取秀
,
谢龙贵
材料导报
磷石膏是湿法磷酸生产过程中的副产品,大量的磷石膏废渣可引起水体和空气的环境污染,运用生命周期评价的方法,对循环流化床还原分解磷石膏制水泥熟料试验方法进行分析,并与传统的回转窑方法进行比较.研究结果表明,在工艺过程中的环境负荷主要体现在不可再生资源的消耗、不可再生能源的消耗和温室效应,所提出的试验方法较传统方法可减少工艺过程中对环境负荷的影响.
关键词:
生命周期评价
,
磷石膏
,
水泥熟料
,
循环流化床
卢普光
,
刘莎
,
艾红梅
硅酸盐通报
利用水泥回转窑处理固体废弃物是一种应用广泛、效果明显的方法,西方国家对固体废弃物用于水泥熟料生产的研究已有三十余年的历史,在我国,由于近十几年来资源、环境与发展之间的问题日益突出,人们才开始关注对固体废弃物用于烧制水泥熟料进行研究.使用固体废弃物生产水泥熟料既节省了原材料,又能彻底销毁或固结废弃物中有毒有害的物质,具有一举两得的效果,但我国在这方面的研究及应用水平与发达国家间还存在一定的差距.本文综述了国内外对于冶金废渣、废弃混凝土、城市垃圾焚烧灰、城市污泥等固体废弃物作为原材料来烧制水泥熟料的研究现状,介绍了使用固体废弃物烧制水泥熟料存在的问题,并对未来的研究方向提出了建议.
关键词:
固体废弃物
,
水泥熟料
,
易烧性
,
抗压强度