水泥生产中含SiO2粘土质原料的研究进展.pdf

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1、l工程施工IEngineeringConstruction现代物业·新建设2013年第12卷第11期水泥生产中含SiO2粘土质原料的研究进展秦守婉’王惠芬’吴明慧(1．河南工业大学土木建筑学院，河南郑州450000；2．中国建筑材料科学研究总院，北京100024)摘要：在水泥熟料的生产过程中，不可再生的粘土资源被大量消耗，要减少粘土的消耗量，可从岩矿、废渣、尾矿等几方面选择完全或部分替代物。不同原料矿物中所含SiO：的结构状态会影响生料反应能力、矿物形成的速度和完善程度、熟料结构和水化活性等。本文对不同原料矿物中SiO的结构状态和性能以及改

2、变其活性的方法进行了综述。关键词：熟料；粘土；SiO2中图分类号：TQ174．16文献标识码：A文章编号：1671—6089(2013)11—0060—03ResearchProgressoftheUtilizationofRawMaterialsContainingSiO2intheProductionofClinkerQinShouwanWangHuifenWuMinghui(1．DepartmentofCivilEngineeringandArchitecture，HenanUniversityofTechnology,Zhengzh

3、ou450052，China2．ChinaBuildingMaterialAcademy，Beijing100024，China)Abstract：Intheproductionofclinker,alargeofclaywasusedasrawmateria1．Inordertoreducetheconsumptionofclay,weshouldchooseminerals，slagortailingsasrawmaterialwithSiO2andA1203．Thebumabilityofrawmaterial，therateofmi

4、neralformation，microstructureandhydrationactivityofclinkerwasinfluencedbythestructurestamsofSiO2intherawmea1．SomematerialswithSiO2areintroducedanddiferentstructurestatusandactivationmethodofSiO2arereviewedinthispaper．Keywords：Clinker；Clay；SiO21引言K2O+Na20、SO3的要求同上。粘土是母岩经过上千

5、年甚至几万年风化而成的，是地通常可以在水泥生产中用作原料的有岩矿、尾矿、废球赋予人类赖以生存的一种不可再生的资源。然而水泥行渣等。岩矿包括砂岩、页岩等；可用的尾矿包括铅锌尾业需要大量使用粘土，这不符合可持续发展的宗旨。为保矿、铁尾矿、铜尾矿、硅线石尾矿等；废渣主要有磷渣、护土地资源，减少水泥生产中粘土的用量势在必行。锂渣、电石渣、铜矿渣、溶渣等。随着工业可持续发展要粘土质原料中含有Al0。和SiO，同时影响着生料配料求的提出，水泥行业需要寻找和开发新的原料，主要方向的三个率值，在水泥生产中直接决定着水泥生料的化学成是固体废弃物的资源化利用。

6、分和易烧性，水泥窑对粘土质原料的要求如下表Ⅲ：表1粘土质原料分类2siO，在烧成过程中的作用类别硅酸率铝酸率MgOK2O+Na20SO3在水泥生料中，石灰石在830℃一i，000℃分解出新生一类2．7—3．51．5—3．5≤3％≤4％}态的CaO，具有较高的活性，容易与SiO2化合，SiO的熔点2．02．7二类或3不限≤3％≤4％≤2％．5—4．0为l，713℃，在水泥烧成温度下不会熔化。原料中的SiO，一般要求si02含量为58％一68％，A1203为14％一21％，是硅酸盐水泥烧成的主体化学成分，是Si、A1、Fe、Ca四Fe0。为5％

7、一9％。对硅质原料的要求硅酸率≥4，关于Mg0、种组分中最难激发出活性的成分，且它的活性低、熔点高、溶入液相粘度大，因此如何选择好原料中的Si0，矿物成分，是硅酸盐水泥熟料烧成的关键。SiO在烧成中的作用，按常规水泥烧成理论，A10、[基金项目]河南工业大学高层次人才基金项目(2011BS010)，河南省教育厅自然科学研究计划项目(2010B430008)。FeO。先烧熔出液相，SiO溶解到液相里，通过运动接近60秦守婉，等：水泥生产中含SiO粘土质原料的研究进展CaO阵，化合产生CS和c。S。这样的烧成过程有以下三个虑SiO所在矿物的结构

8、状况。问题：(I)CaO溶解速度特别快，要LLsio。溶入液相的速现代粘土中矿物分析可知，沉积岩主要由层状、架状度快106倍。其不良影响有二：一是新生态的CaO在自己的结构的石英