高强熟料的配方及煅烧.ppt

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1、《高强熟料的配料及煅烧》中国建筑材料科学研究总院王文义2013年5月目录一、引言二、高强熟料的设计依据三、高强熟料在水泥企业应用效果四、高强熟料的配料五、高强熟料的煅烧六、结语一、引言2002年～2006年以我院为主承担了国家科技部下达的“高性能水泥制备和应用的基础研究”项目（973计划），其中含高阿利特的高强熟料研究是一项重要内容。高强熟料在实验室研究基础上，在一些新型干法窑生产线上应用，取得一定效果。目前,我国新型干法窑熟料强度相差很大,如山东省统计,R28≥57MPa约占40%(个别超60MPa),＜57MPa约占60%(个别小于5

2、0MPa)。提高熟料强度对很多厂具有重要意义。二、高强熟料的设计依据阿利特与晶体结构▪高阿利特是提高熟料强度的有效途径▪改善阿利特的晶体结构也是提高熟料强度的一个途径不同温度下阿利特晶体结构转变：表1阿利特含量与晶体结构对熟料强度的影响编号C3S含量（%）C3S晶体结构R3(MPa)R28(MPa)晶体结构影响(MPa)C3S含量影响(MPa)123472727272MMRR31.335.834.336.465.464.570.970.6//+5+5+11+10+7+11567545454MRR23.233.029.253.763.658

3、.6/+10+5///2.掺杂对阿利特晶体结构的影响表2掺杂对阿利特晶体结构的影响编号掺杂物晶体结构1纯C3S三斜（T）2Al2O3+Fe2O3以单斜为主（M），混部分三斜（T）3Al2O3+Fe2O3+MgO单斜（M）4Al2O3+Fe2O3+Z3单斜（M）和三方（R）混合体5Al2O3+Fe2O3+Z2三方（R）为主，部分单斜（M）6Al2O3+Fe2O3+Z2+Z3三方（R）为主，部分单斜（M）7Al2O3+Fe2O3+MgO+Z2+Z3单斜（M）为主，部分三方（R）注：Z2、Z3为阴离子物质。3.杂离子对熔体ч与б的影响图1元素外

4、层电子的负电性对熟料熔体粘度和表面张力的影响1234元素外层电子的负电性（按Pauling)带p-电子的元素带s-的电子的元素0.180.160.140.120.550.500.45Cl◎Ba◎F◎Mg◎◎BBa◎Al◎K◎S◎◎PB◎S◎◎NaCl◎◎P◎Na◎MgSr◎◎K◎Sr表面张力（N/m）粘度（Pa·s）◎Al三、高强熟料在水泥企业应用效果1.上海某新型干法窑试烧效果陈益民教授曾在南京某厂和上海某厂进行过高阿利特高强熟料的工业化试烧，均取得良好效果。在上海某新型干法窑生产线试烧系采用石灰石、砂岩、粉煤灰及杂离子配料，熟料化学成

5、分，矿物组成及性能列于表3、表4中。表3上海某厂高强熟料化学成分及组成SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOfCaOKHnPC3SC2SC3AC4AF21.765.063.3167.651.250.270.9542.611.6170.539.587.8210.00表4上海某厂高强熟料的物理性能比面积(m2/kg)稠度(%)安定性凝结时间(h:min)抗折(MPa)抗压(MPa)初凝终凝3d28d3d28d33626.5合格1:453:236.810.941.170.62.宁波科环高强熟料应用效果宁波科环是一条2500t/d新型干法窑生产

6、线，自2007年掺加含杂离子的工业废渣、废泥以来，熟料3d强度由过去的30～33MPa，提高到35～40MPa，28d强度保持在57～59MPa。熟料产量由过去的2800t/d提高到3300t/d。熟料的三率值KH0.950、n2.50、P1.55、C3S在66%，C2S在10%，C3A8%，C4AF10%。3.云南蒙自高强熟料应用效果蒙自是一条2500t/d新型干法窑生产线，采用石灰石、砂岩、粘土和带阳离子，阴离子的工业废渣配料，采用当地发热量低（4500KCal/kg），灰份大（38%左右）的煤煅烧熟料。自2010年生产至今，一直采用

7、掺杂离子和高阿利特煅烧技术，取得了高产、低煤耗，高强熟料的效果，见表5、表6。表5蒙自熟料化学成分及矿物组成（年平均值）时间化学成分（%）率值矿物组成（%）LossSiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOSO3KHKH¯nPC3SC2SC3AC4AFfCaO2010年2011年2012年0.2120.785.323.2366.661.870.930.2720.555.303.5466.491.700.990.3220.455.283.5466.151.781.400.9650.9472.411.600.9690.9502.331.500.

8、9640.9462.321.5066.329.048.4410.131.0166.48.48.010.771.0865.09.108.010.751.07表6蒙自熟料物理性能及窑产量、煤耗（年