油页岩废渣代替粘土生产普通硅酸盐水泥熟料的研究.pdf

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1、材料应用油页岩废渣代替粘土生产普通硅酸盐水泥熟料的研究李理蒋自强赵鑫郭忠和姚兴光渊抚顺矿业集团有限责任公司工程技术研究中心袁辽宁抚顺113009冤摘要院以油页岩废渣代替粘土质原料袁选取不同的率值进行配料袁在实验室高温炉中进行油页岩废渣代替粘土制备水泥熟料的实验研究袁对所得熟料试样分别进行了f-CaO质量分数的测定和矿物组成分析遥实验结果表明袁以油页岩废渣代替粘土原料袁辅以铁质及硅质校正原料袁采用0.9的石灰饱和系数袁2.4的硅率袁1.58的铝率可以制备出合格的硅酸盐水泥熟料遥关键词院油页岩废渣曰粘土质原料曰熟

2、料中图分类号院TQ172.4文献标识码院A文章编号院1674要3024渊2016冤04要03要02前言料袁根据新型干法回转窑的率值范围袁选取了11组不同的率值进行了配料计算袁生料配料方案见表2遥由于水泥在社会中的重要作用袁使大量的研究工作在这一表2生料配料方案领域所展开袁使水泥工业和理论在水泥熟料化学的研究方面得编号熟料率值生料配比（％）到了重大发展遥国内很多研究者在对工业废弃物的利用进行研KHSMIM石灰石油页岩废渣铁尾矿渣型砂究袁工业废弃物主要是作为外掺组分掺入水泥熟料中袁或直接B10.882.41.58

3、81.814.61.32.3作为水泥生料的原料遥资料显示在水泥锻烧过程中掺入适量的B20.902.41.5882.214.21.42.2工业尾矿尧废渣等袁一般可以改善水泥生料的易烧性袁降低碳酸钙分解温度袁熟料的烧结温度也有较明显的提前袁有些地区还B30.922.41.5882.514.01.32.2在烧成中加入某些外掺组分作为矿化剂和助熔剂袁降低熟料烧B40.942.41.5882.813.81.32.1成的结晶温度袁或者是外掺组分改变高温液相性质和熟料矿物B50.962.41.5883.213.41.22.

4、2的晶体结构袁加快了熟料矿物的形成遥B60.882.61.588213.31.33.4而当前关于油页岩废渣在水泥中利用方面的研究较少遥B70.902.61.5882.513.01.23.32005年袁沈阳大学丛树民教授曾用石灰石尧铁矿粉尧油页岩尧萤B80.882.11.5881.417.21.40石配制生料袁用1450益高温煅烧生产水泥熟料袁再混合石膏尧粉煤灰磨细袁生产水泥遥然而该研究生料掺入的为油页岩袁并不能B90.902.11.5681.616.81.60解决抚顺现有大量油页岩废渣的问题遥本实验重点进行了

5、油页B100.902.41.4382.213.42.02.4岩废渣代替粘土制备水泥熟料的实验室试验研究遥B110.902.41.6582.214.61.02.21实验原材料及方法1.2.2试验方法各原料分别在球磨机中粉磨至80滋m方孔筛筛余小于1.1实验原料5豫袁按各组配料方案分别配制生料袁然后加20豫水搅拌袁称取实验所用原料有院石灰石袁铁尾矿砂渊铁质校正原料冤袁型砂湿生料3.6依0.1g袁放入试块成型模具内袁手工捶制成椎13伊13mm渊硅质正原料冤袁油页岩废渣遥所用原料的主要化学成分见下表的试块袁于110益

6、烘干60min以上曰将烘干后的试块装入刚玉匣表1原料成分分析表渊%冤钵并放入已升至900益的高温炉中预烧30min袁迅速将匣钵放入预先升至预订温度的高温炉中煅烧30min遥本实验设定四个组成SiO2CaOFe2O3Al2O3MgOLoss煅烧温度院1300尧1350尧1400尧1450益遥煅烧后立即打开炉门取出石灰石4.0251.630.530.951.1242.37匣钵袁采用风冷急速冷却后取出熟料样品袁粉磨并封装编号袁进行熟料样品游离CaO质量分数的测定遥在f-CaO测定尧矿物组油页岩废渣60.250.81

7、10.2019.581.156.95分分析的基础上袁优选出易烧性最好的生料配比方案袁煅烧出型砂93.250.821.211.180.591.08大量熟料袁掺加适量石膏袁粉磨后制备成硅酸盐水泥袁进行熟料铁尾矿53.684.1433.153.803.240.91抗压强度对比试验遥2实验结果及分析1.2实验方法1.2.1配料方案2.1熟料试样的游离氧化钙质量分数配料采用石灰石尧油页岩废渣尧铁尾矿渣尧型砂四组分配对各配方在1400益煅烧所得熟料进行f-CaO质量分数的2016年第4期建筑建材装饰3材料应用测定袁其结果

8、见表3遥渊1冤碳质页岩的进厂价格较黏土低袁采用碳质页岩配料不表3不同配比1400益煅烧所得熟料f-CaO质量分数%仅可降低生产成本袁而且节约了黏土资源袁保护了耕地遥渊2冤油页岩废渣代替粘土配料袁生料易烧性较好袁可以得到B1B2B3B4B5B6B7B8B9B10B11游离氧化钙尧矿物组成和强度都合理的熟料曰f-CaO0.251.281.922.242.690.701.530.381.020.913.2