风碎钢渣基础物化特性的研究

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1、安徽工业大学硕士学位论文安徽工业大学硕士学位论文论文题目：风碎钢渣基础物化特性研究Studyonthephysicalandchemicalpropertiesofair-quenchedsteelslag作者：江海东学院：材料科学与工程指导教师：李辽沙单位：省冶金重点实验室协助指导教师：单位：单位：论文提交日期：2012年04月25日学位授予单位：安徽工业大学安徽马鞍山243002万方数据安徽工业大学硕士学位论文独创性说明本人郑重声明：所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表

2、或撰写的研究成果，也不包含为获得安徽工业大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。签名日期：____________关于论文使用授权的说明本人完全了解安徽工业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文,保密的论文在解密后应遵循此规定。签名导师签名日期：____________万方数据安徽工业大学硕士学位论文摘要本文主要针对马钢风碎钢渣的形貌、结构和组元分布等矿物学特性

3、，及其时效特性、胶凝活性和易磨性等进行基础性研究。通过对现场风碎钢渣进行追踪观察及相应的对比实验，并结合XRD、SEM&EDS、矿相显微镜、化学分析等手段进行样品分析、检测与结果表征，得出以下结果：（1）马钢风碎钢渣的矿相组成主要是硅酸二钙相、铁酸钙相及RO相，还有少量的硅酸三钙相及方镁石相。因风碎钢渣是在高压给氧条件下形成的，熔渣中2+3+3+3+的Fe氧化为Fe，导致风碎渣中的Fe含量高于其它预处理方式的渣，且Fe2+主要赋存于铁酸钙相及方镁石相中，Fe主要赋存于RO相中，磷主要赋存于硅酸二钙相及硅酸三钙相中。（2）通过矿相显微镜追踪观察马钢风碎钢渣显微结构的时效变

4、化，结果发现风碎钢渣中的硅酸二钙相发生了相变：20天内，硅酸二钙相平均尺寸由4.96um增大到6.06um，其晶粒数量减少，但显微镜下总面积大小未发生变化；20天后，硅酸二钙相趋向于稳定，未发现明显变化，其余物相形貌大小也均未发生明显变化。在追踪观察中发现，风碎渣的矿相组成不随时间而变化。（3）针对马钢风碎钢渣的时效相变特性，参照水泥胶砂强度试验标准，对风碎钢渣胶凝材料的强度进行了对比实验，结果表明：风碎钢渣胶凝材料在20天内，抗折与抗压强度随时间变化各龄期强度均有下降，其中龄期为28d的抗折强度由5.52MPa下降到4.56MPa，降低了17.39%；28d的抗压强度

5、由30.13MPa下降到27.21MPa，降低了9.69%。（4）通过粉磨试验，确定风碎钢渣最佳粉磨时间为4分钟；试验利用无水氯化钙、硅酸钠、二氧化锰、焦磷酸钠、乙二醇及三乙醇胺六种助磨剂，结果表明：助磨效果最好的为乙二醇，并确定乙二醇最佳掺入量为风碎钢渣总量的0.5%。本论文围绕马钢风碎钢渣的物化特性作了基础性研究，其主要创新之处在于发现了硅酸二钙相的时效相变特性，及其对风碎钢渣胶凝性能的影响，为马钢风碎钢渣的综合利用提供了理论基础。关键词：风碎钢渣，时效相变，胶凝活性，助磨剂I万方数据安徽工业大学硕士学位论文AbstractThispapermainlyresear

6、chedthemineralogicalcharactersofmasteelair-quenchedsteelslagonthemorphology,thestructureandthedistributionofelements,andtheagingcharacter,cementingactivationandgrindingwerealsoinvestigated.Throughobservationandcorrespondingcontrastexperimentsforfreshair-quenchedsteelslag,andXRD,SEM&EDS,m

7、ineralogicalmicroscope,chemicalanalysis,theresultscanbeobtainedasfollows:(1)Themineralcompositionofmasteelair-quenchingslagaredicalciumsilicate,dicalciumferrite,ROphase,tricalciumsilicateandpericlase.Becauseair-quenched2+3+steelslagisobtainedunderhighpressureandoxygenandF