高活性镍铬铁合金渣粉的研究与应用

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1、摘要水泥行业消耗大量资源和能源，使其可持续发展面临严峻挑战，利用各类废弃物作为水泥混合材和混凝土矿物掺合料是解决问题的有效途径之一。本课题依托十一五国家支撑计划一一高性能水泥绿色制造工艺和装备(项目编号：2006BAF02A24)，针对镍铬铁合金渣易磨性差、活性低等特点，围绕低环境负荷下合金渣物理活化、活性激发与性能优化、多元矿物复合改性等方面进行了大量的试验研究。主要研究工作及成果如下：1．研究了单组分助磨剂三乙醇胺、KHG、HXG、二甘醇、木钙和复合助磨剂Gl、G2、G3对合金渣的助磨效果，以及对合金渣一水泥体系物理

2、性能的影响。研究表明：复合助磨剂的助磨效果比单组分助磨剂好，能显著提高粉体的细度；增加粉体的比表面积；改善产品的颗粒级配。同时复合助磨剂还能提高合金渣一水泥体系的物理性能，特别是能提高胶凝材料的3d和28d强度。助磨剂的主要作用是一种机械力化学过程，它能使物料颗粒的表面自由能和晶格畸变程度减小，促使颗粒软化；助磨剂吸附在颗粒表面上能平衡因粉磨而产生的不饱和价键，防止颗粒再度聚结，从而抑止粉磨逆过程的进行。2．研究了硫酸钠、煅烧明矾石、硫铝酸盐水泥和煅烧石膏等对合金渣一水泥物理力学性能的影响，并在此基础上，制备了一种高效复

3、合激发剂一lⅢE，掺入KHE复合激发剂可以大幅度地提高合金渣一水泥复合胶凝材料的强度，随着掺量逐渐增加，增强效果越加明显，当KHE掺量达到1．O％时，合金渣粉的活性系数A7达到了78．2％，A28达到95．7％，达到了$95矿粉的标准，同时合金渣．水泥复合胶凝材料的强度也达到了42．5水泥的要求。3．用合金渣与粉煤灰、火山灰复合制备复合水泥，使用激发剂后，当废渣掺量为60％时，能制各32．5水泥；当废渣掺量为40％时，能制备42．5水泥。同时高废渣掺量复合水泥具有干燥收缩小的特点。从复合胶凝材料净浆试块的XRD图谱可以看

4、出，使用激发剂后，胶凝材料水化Ca(OH)2的特征峰显著降低，且未水化水泥、粉煤灰和火山灰的特征峰也降低；由SEM图可以看出，使用激发剂后，试样水化浆体中C．S．H凝胶增多，改善了水泥浆体中各界面的粘结情况，使浆体结构密实。关键词：合金渣；助磨剂；激发剂；复合水泥AbstractThesustainabledevelopmentofcementindustryisfacingseverechallengeduetoitshigllconsumptionofresourcesandenergy．Oneoftheeffect

5、ivesolutionstothisproblemistheutilizationofvariousindustrialsolidwastesascementadmixtureandconcretemineraladdition．ThisdissertationWasfundedbyresearchproject‘'TechnologyandEquipmentofHighPerformanceCementFacingGreenManufacturing'’fromNationalSupportingProjectofel

6、eventhFive—YearsPlanofChinaUndergrantsNo．2006BAF02A24，aimingatthecharacteristicofpooreasy-grindingandthelowactivityofNi—Cr-Fealloyslag．Amassofexperimentswerestudiedinthispaper,mainlyincludingalloyslagphysicalactivation，activitystimulationandperformanceoptimizatio

7、n，compositemodificationofmultivariatemineralsinthelowenvironmentalload．111emainsolutionsaresummarized嬲follows：1．Triethanolamine，KHG，HXG,diglycol，calciumlignosulphonateandcompositegrindingaids’grindingeffectonalloyslagisinvestigated，andtheeffectonphysicalmechanica

8、lpropertiesofalloyslag-cementcompositecementitiousmaterialspasteisalsostudied．Theresultsindicatedthatthecompositegrindingaidsismoreexcellentthanthemonomergrind