利用钢渣作混合材增加水泥耐磨性的实验研究

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1、利用钢渣作混合材增加水泥耐磨性的实验研究(副答论文)抚顺水泥股份有限公司常宏2006年7月15日4利用钢渣作混合材增加水泥耐磨性的实验研究————孙丽华严丽华常宏随着水利、电力和交通运输业的蓬勃发展，对水泥耐磨性能的要求也越来越被用户和生产厂家所重视。在以往的生产中，为了增加水泥的耐磨性，主要采用的方法是：调整熟料的矿物组成。即适量增加C4AF和C3S的含量，限制C3A的含量，以达到耐磨性和抗干缩的目的。但是这种方法必须重新确定符合高C4AF和C3S，低C3A的配料方案。改变窑的煅烧制度，也不利于正常生产。实践证明，钢渣可用于增加水泥耐磨性。为此，我们用正常生产的熟料，加入一定比例

2、的钢渣，进行了水泥耐磨性试验研究。并开发出耐磨水泥品种。钢渣的选择钢渣是炼钢生产排出的废渣，产量约占钢产量的20%。抚顺是一个重工业城市，两大钢厂钢渣的排放量为30—40万吨/年，而且利用率低。水泥厂如能合理利用，可变废为宝。但是，因出渣方式的不同，钢渣的成分不稳定。为选择一种成分稳定、对水泥性能无害且充分发挥水泥耐磨性的钢渣，我们取了钢厂的电炉渣和转炉渣，在试验小磨进行了水泥耐磨性试验。方法如下：取正常生产的熟料和生产所用石膏，加入相同比例的两种钢渣，在试验小磨中粉磨至相同比面积，取得样品，进行物理试验及耐磨性试验。结果如下表小磨试验结果试样名称水泥配比（%）水泥物理性能熟料钢渣

3、石膏SO3（%）比面积（m3/kg）28天干缩率（%）磨损量（kg/m2）抗折强度（MPa）抗压强度（MPa）3d28d3d28d电炉渣93342.303030.083.0926.457.35.58.6转炉渣93342.413080.072.1727.557.15.78.2从表试验数据看出，加入相同比例的两种钢渣，在比面积和石膏掺加量基本相同的条件下，水泥的强度相差不大，耐磨性却有所不同。加入电炉渣的水泥磨损量为3.09kg/m2，而加入转炉渣的水泥磨损量为2.17kg/m2。显然，加入转炉渣的水泥耐磨性能好与加入电炉渣的水泥。说明，在提高水泥耐磨性上，转炉渣由于电炉渣。4在小磨试

4、验后，我们又进行了两种钢渣的化学分析以验证两者是否符合《用于水泥中的钢渣》的标准。数据如下：钢渣化学分析名称序号Fe2O3CaOMgOAl2O3SiO2SP2O5MnO品质指标电炉渣116.3229.6710.363.8624.30.070.753.511.18210.4321.2618.713.1126.560.070.476.680.78319.3931.075.472.6116.380.130.415.471.85平均15.3827.3311.513.1922.410.090.545.221.27转炉渣110.4231.537.201.1215.270.050.401.142

5、.01214.0624.066.330.9911.950.120.702.371.90316.1040.645.182.2316.820.170.372.102.36平均13.5331.086.241.4514.680.110.491.872.09从化学分析看，电炉渣中Al2O3、MgO的含量均高于转炉渣，而水泥的有效成分CaO含量相对转炉渣低。本公司采用熔渣配料，原燃材料中Al2O3、MgO的含量已较高，如果再加入这两种成分高的辅助原料，较难控制水泥重点C3A的含量。由此可见，转炉渣比电炉渣化学成分更加符合本公司对原材料的要求。另外，在YB/TO22-92标准中规定钢渣的品质指标

6、（CaO/SiO2+P2O5）不小于1.8%。从数据看、电炉渣的品质指标为1.27%，没有达到标准要求，转炉渣的品质指标为2.09%，符合标准要求。小磨试验及化学分析证明，转炉渣不论在增加水泥耐磨性上，还是在品质指标上均优于电炉渣。所以选择转炉渣为水泥耐磨性材料。生产性试验经过以上试验，确定了耐磨材料为转炉渣。为了消除小磨试验的局限性，充分证明钢渣可提高水泥耐磨性这一事实，我们在厂Ø1.83×7M的水泥磨上进行了生产性试验。本次试验共生产14小时，生产水泥100吨。随机取样4组，同正常生产的（未加钢渣）水泥，进行对比试验。结果如下表：生产试验数据试样细度（%）初凝终凝安定性28天干

7、缩率（%）磨损量（kg/m2）抗压强度（MPa）抗折强度（MPa）3d28d3d28d没掺钢渣2.83：514：50合格0.083.575.68.329.059.0掺钢渣#13.03：464：36合格0.082.725.78.433.558.1掺钢渣#23.44：145：06合格0.082.615.48.432.059.7掺钢渣#33.03：364：42合格0.082.486.08.431.059.1掺钢渣#42.84：014：51合格0.082.696.18.133