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《利用钢渣、矿渣制备生态型水泥》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。
1、利用钢渣、矿渣制备生态型水泥2o09NO.6粉煤灰综合利用FLYASHCoMPREHENSⅣEUTILIZATloN利用钢渣,矿渣制备生态型水泥PreparationofEco-typeCementFromSteelSlayandGrannulatedBlastFurnace李倩,曹素改,张若思,王金霞(1.河北科技大学,石家庄050018;2.武汉大学,武汉430072)摘要:利用钢渣,矿渣,少量硅酸盐水泥熟料,石膏和激发剂制备生态型水泥,通过一系列试验确定制备生态型水泥的最优方案:钢渣35%
2、,矿渣35%,硅酸盐水泥熟料24%,无水石膏5%,激发剂(CF.HI)l%,助磨剂(ZM-II)0.05%.物料按比例计量,共同混磨40min.经测试:产品性能满足42.5矿渣硅酸盐水泥的标准要求.此工艺既降低了生产成本,又能够大幅度降低环境负荷.关键词:钢渣;矿渣;助磨剂;激发剂;生态型水泥;低碳经济中图分类号:TQ172.44文献标识码:B文章编号:1005—8249(2009)06—0032—04钢渣,矿渣具有潜在的水化活性,用做建材制品的活性混合材,可以降低生产成本并改善产品性能.本研究
3、的目的是:以固体废弃物钢渣和矿渣为主要原材料(70%以上),添加硅酸盐水泥熟料和少量激发剂制备一种生态型水泥,实现废物的资源化利用,降低成本,减少环境污染.1试验1.1试验原材料原材料包括:石家庄钢铁有限责任公司水淬高炉矿渣及经磁选处理的钢渣,河北平山西柏坡电厂Ⅱ级粉煤灰,河北华电石家庄分公司南焦电厂湿法脱硫石膏,鹿泉东方鼎鑫生产的旋窑水泥熟料(符合JC/T853—1999),激发剂,助磨剂(市售化学试剂配制),CF一Ⅲ,ZM.II(河北中科环保有限公司).原材料主要化学组成见表1,水泥熟料的矿
4、物组成,率值和强度见表2.表l部分原材料主要化学组成/%收稿日期:2009—07—24?32?表2水泥熟料的矿物组成,率值和强度矿相组成/%C3SC2SC4AFC3A率值抗折强度/MPa抗压强度/MPaKHNP3d28d3d28d0.8891.871276.49.531.557.848.7l26.6412.078.691.2试验方法将钢渣,矿渣,水泥熟料等物料按比例计量,用3MSOI一5050试验磨共同粉磨到规定细度(80m方孔筛的筛余<10%),制成水泥;胶砂强度执行《水泥胶砂强度检验方
5、法》(GB/T17671-1999),细度测试执行《水泥细度检验方法筛析法》(GB/T1345-2005),比表面积执行《水泥比表面积测定方法》(GB207-63),化学成分执行《水泥化学分析方法》(GB/T176—1996),其他执行《水泥标准稠度用水量,凝结时间,安定性检验方法》(GB/T1346-2001).2试验及结果分析经参考大量文献资料及探索试验,确立了水泥体系适用的物料品种和范围¨.以钢渣和矿渣为主要原料,添加水泥熟料和少量其他组分,确立的基础配比为:钢渣35%,矿渣35%,水泥熟
6、料25%,无水脱硫石膏5%E2].在此基础上研究不同因素对水泥体系各项性能的影响规律,确立优化配比.2.1水泥助磨剂的影响钢渣,矿渣基生态水泥与传统水泥相似,粉磨工序粉煤灰综合利用FLYASHCoMPREHENSⅣEUTILIZATIoN2009NO.6的能耗较高.在整个水泥生产过程中,粉磨电耗约占总电耗的80%～90%[21.试验证明,使用助磨剂可以显着提高粉磨效率.据文献记载,可用作钢渣矿渣基水泥的助磨剂很多,通过大量试验,筛选出6种较常见的水泥助磨剂进行了试验研究.表3列出了基础配比在不同
7、助磨剂作用下粉磨40min制备的水泥性能检测结果.表3水泥助磨剂的影响助磨剂助磨剂45Izm方比表面积堡竺!:!堂!!种类加量/%孔筛余/%/m0/kg抗折抗压抗折抗压由表3可见,与空白组数据对比,6种助磨剂对水泥的筛余量都有一定程度的降低;从水泥的比表面积看,粉煤灰,ZM.II和三乙醇胺有明显的助磨效果;从胶砂强度看,木钙和ZM-II作为助磨剂,大大提高了体系的抗压强度,3d达到了18MPa以上,28d超过了50MPa;综合成本及指标要求,河北中科环保有限公司自主研发的ZM一1I是该体系理想的
8、助磨剂.2.2粉磨时间的影响粉磨时间也是考察粉磨效率,核算节能降耗的一个重要指标.控制粉磨时间在30～70min,研究基础配比另加0.05%的ZM—II助磨剂时,生态水泥体系细度及强度的变化规律,试验结果见表4.表4粉磨时间的影响由表4看出:随着粉磨时间的延长,45m方孔筛的筛余减小,体系的比表面积趋于增大,说明粉磨时间延长水泥颗粒逐渐减小.但是,粉磨时间超过60min,水泥的45m方孑L筛筛余值和比表面积趋于稳定,筛余还有增长的趋势.这是因为在粉磨过程中,过细的水泥颗粒发生团聚,一些"团"被钢
