影响煤矸石热激活的因素分析

分析了在利用煅烧煤矸石作水泥混合材时，若干影响煤矸石水泥强度的因素、煅烧煤矸石活性的来源以及如何对水泥强度起贡献的。分别讨论了煅烧温度、冷却方式、成分不同、物料的煅烧形态、保温时间等因素对煤矸石活性的影响。     

煤矸石活化过程中结构特性和力学性能的研究

对不同温度下煅烧煤矸石水泥混合材进行了系统研究,以寻找煤矸石活性的最佳煅烧温度。选用增钙煅烧的方式提高煤矸石活性。为了进一步了解煤矸石的活化过程,对其进行了扫描电镜(scanning electron microscope,SEM),核磁共振(nuclear magnetic resonance,NMR)等测定。通过sEM方法可以观察不同状态煤矸石颗粒形貌的变化。通过NMR方法,从Si,A1原子所处环境和相互间的关系角度上对不同状态煤矸石活化过程进行结构层次上的研究。     

热活化煤矸石-水泥复合体系的力学性能及水化过程探讨

对热活化煤矸石作为水泥混合材的力学性能进行了系统分析,结果表明:在试验的温度范围内,煤矸石的最佳热激活工艺制度为700℃保温2h。为了解煤矸石水泥复合体系的水化过程,采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和汞压入法(MIP)等测试方法对其水化过程的微观结构及孔结构性能进行了分析。结果表明:煅烧后的煤矸石具有一定的活性;随着水化龄期的变化,复合体系中水化产物、微观结构特征及孔结构性能等的变化与水泥的水化过程基本是一致的。试验结果对煤矸石作为水泥混合材使用的研究有着重要的指导意义。     

水淬煤矸石作水泥混合材的研究及应用

用煅烧后的煤矸石作水泥混合材过去报道过很多，也取得了一些经济效益。但煅烧后的煤矸石是红色，作为混合材掺入水泥后，不同程度地改变了水泥的颜色，且标准稠度用水量加大。我公司利用水淬煤矸石作为水泥混合材，取得了较好的经济效益。１形成及性质１．１形成过程 利用水淬高炉矿渣的原理，在煤矸石煅烧完成时的高温状态下喷水急冷，并通过余热烘干，形成水淬煤矸石。目前采用土办法，在煤矸石堆场的附近搭建料棚，地沟式煅烧。煅烧过程中没有物料的运动，一般不产生粉尘。但因产生少量ＣＯ及ＳＯ等有害气体，所以，要加强生产场地的通…     

用硅质渣作水泥混合材的试验

硅质渣是由矾土提取硫酸铝的残渣,是一种活性较好的火山灰质混合材,现已列入国家标准中。我国每年排放硅质渣10万吨左右,但水泥工业中的利用量很少,尤其水泥胶砂改用软练成型后,对硅质渣的活性及其对水泥性能的影响方面,研究和使用经验不多。我厂为了提高水泥强度,考虑采用活性比煤矸石好的混合材,从而对唐山硫酸铝厂排出的工业废渣—硅质渣进行了一系列试验。证明它的活性比自燃后煤矸石好,用它作火山灰质混合材,能够大幅度地提高水泥强度。     

烧煤矸石的火山灰性能研究

经500-1000℃煅烧后的煤矸石，均具有火山灰活性和火山灰反应性，但煅烧温度直接影响其活性的高低和掺不同煅烧温度煤矸石的水泥强度性能。试验结果表明：试验用煤矸石经750℃温度煅烧后的活性和反应性最好，用其制得的水泥胶砂强度也最高，800℃煅烧的次之，500℃煅烧的最低。     

控温立窑煅烧煤矸石作水泥混合材

1 引言随着水泥工业的迅速发展,对混合材的需求量愈来愈大,而混合材资源是有限的,开辟新的混合材,以满足水泥工业发展的需要。煤矸石是煤矿生产过程中排出的废石,它不仅占用耕地,而且带来严重的环境污染。然而,煤矸石的化学成分与粘土质原料相似,可作为水泥生产的混合材。但煤矸石作水泥混合材,需经过加工处理。目前,煅烧煤矸石的方法(除沸腾炉外)都比较原始,一般采用土立窑或地蛋窑进行自然     

煤矸石最佳热处理工艺制度的选择

试验选用不同产地的煤矸石试样,采用不同煅烧温度、保温时间、冷却方式等热激活工艺制度进行热激活处理,将处理样粉磨后以30%的比例掺入水泥中制成掺煤矸石的混合材硅酸盐水泥,测其各龄期胶砂强度值。并综合考虑强度和煤矸石粉磨能耗,采用DFE模糊决策模型,筛选出煤矸石试样最佳的热激活工艺制度。     

煤矸石的热力-化学复合活化研究

采用不同温度下的煅烧和添加化学激发物质的复合活化方法对煤矸石用作高性能水泥辅助性胶凝材料时潜在活性激发效果进行了实验探讨。实验结果表明,原始煤矸石未经任何处理直接用作水泥混合材时基本上不表现出火山灰活性,会导致水泥强度大幅度降低。煤矸石经600~900℃加热处理之后再与水泥混合使用,表现出显著的火山灰活性,水泥强度得到明显改善。用芒硝或水玻璃作为激发剂对煤矸石施加热力化学复合活化,在适宜的掺量范围内水泥强度,尤其是早期强度,得到进一步改善。采用水玻璃的场合活化效果优于采用芒硝的场合。煤矸石热力化学复合活化的适应范围为热处理温度600~800℃,水玻璃掺量不超过4%。     

电解锰渣煅烧脱硫并用作水泥混合材的研究

本文提出了电解锰渣煅烧脱硫并用作水泥混合材的资源化利用途径。采用半工业回转窑试验系统进行了纯干锰渣和96%干锰渣+4%焦炭两种方案的煅烧脱硫试验,对脱硫锰渣用作水泥混合材进行了一系列性能检测。结果表明：纯干锰渣方案的脱硫效果不理想,脱硫率仅83.2%,且煅烧成品没有活性,不能用作活性混合材。加入4%焦炭的方案可使脱硫率大幅提高至99.2%,且煅烧成品的活性可达73%,活性较好,将其按30%的比例加入水泥后,水泥的强度、安定性、凝结时间等技术指标均能符合GB175-2007中的规定。     

关于水泥工业利废潜力的探讨

现今,水泥工业应该走可持续发展和循环经济的道路,实现“四零一负”的战略目标*,已是中外界业人士的普遍共识。本文将对水泥工业的利废情况,即所谓的“一负”潜力作进一步的探讨。1水泥工业的利废途径水泥工业的利废途径主要表现于3个方面。首先是利用各种工业废渣废料作为混合材,例如高炉矿渣、粉煤灰及矿石夹层等掺入水泥熟料中,混合粉磨成相应品种的水泥。这种利废方式简便易行,可以既利废又直接增产水泥。在不显著影响水泥性能的条件下,混合材掺得越多,意味着水泥产量越高。同时,象高炉矿渣和粉煤灰这样一些混合材,对于改善提高立窑水泥…     

低温烧粘土作水泥混合材的研究(一)

在水泥生产过程中加入混合材,既可降低水泥生产成本,又能减少环境污染,且能改善水泥性能。因此,如何提高水泥中混合材的掺量和开辟新的混合材品种关系到节能降耗和节约资源。烧粘土属人工火山灰质混合材,其综合利用已得到重视。作者用盐城地区的粘土,进行了低温煅烧粘土的火山灰活性和用作水泥混合材的试验研究。结果表明:（1）煅烧温度对烧粘土的火山灰活性有很大影响。经550℃～600℃温度煅烧的烧粘土,其火山活性最高;在无外加剂的情况下,掺入30％经550℃烧的烧粘土,其水泥与纯熟料水泥28d的抗压强度比为0.71。（2）烧粘土掺入量在15％～30％时,随烧粘土掺量的增加,水泥强度降幅较小,但掺量>30％时,水泥强度几乎成直线下降。     

950 ℃煅烧高铝煤矸石对硅酸盐水泥抗压强度的影响

利用950℃煅烧急冷高铝煤矸石做硅酸盐水泥混合材,掺量在15％-25％之间时,硅酸盐类水泥长龄期抗压强度不低于甚至高于不掺加混合材的同熟料I型硅酸盐水泥。42．5级硅酸盐水泥熟料掺加25％煅烧高铝煤矸石,水灰比为0.3时,水泥试件28d抗压强度达到59．95MPa,60d抗压强度达到94．175MPa。由于沸石相的形成还会赋予该材料较高的耐久性。煅烧高铝煤矸石混合材掺量在30％- 50％之间仍然可以显著提高了水泥的后期强度,并且在60d龄期时仍然保持了较高的强度增长趋势,能够达到或接近同水泥熟料的I型硅酸盐水泥强度等级。     

粉煤灰加气混凝土废砌块脱水相用作水泥混合材的试验研究

通过热分析及XRD分析，研究了不同温度处理的粉煤灰加气混凝土废砌块矿相变化，并测试了其作混合材对水泥力学性能的影响。试验结果表明，在600～800℃的煅烧温度范围内，粉煤灰加气混凝土废砌块物相转变经历了晶体→无定形→晶体的过程，综合考虑热分析、XRD分析及水泥强度发展，确定粉煤灰加气混凝土废砌块的适宜煅烧温度是700℃；原状粉煤灰加气混凝土废砌块掺量的增加会使水泥强度降低，700℃处理粉煤灰加气混凝土废砌块的适宜掺量为15%，此时水泥强度可达到P·C42.5水泥强度标准。     

煤矸石制备水泥辅助胶凝材料的应用研究

煤矸石制备水泥辅助胶凝材料的应用研究对水泥行业的节能减排与大宗固废的高值利用均具有重要意义。本文以河北某地不同矿区的6种煤矸石为原料,采用XRD,热重等方法分析判断其化学成分和矿物组成,通过静态煅烧实验研究了其煅烧活化条件,并通过胶砂实验测定其胶凝活性。结果表明,煅烧温度和时间会影响产品的胶凝活性,不同矿物组成的样品需要的煅烧条件不同,所测样品其3 d早期强度相较于基准水泥有所下降,但28 d活性指数增长明显,除#4矿区外均达到了制备辅助胶凝材料的要求。     

低温烧煤矸石的火山灰活性研究

研究了在500～1000℃煅烧温度条件下烧煤矸石的火山灰活性,采用ISO方法和水泥胶砂28d强度法检测不同煅烧温度烧煤矸石的火山灰活性,并用结合水量法测定掺烧煤矸石水泥的水化进程情况,以判断烧煤矸石活性的大小,同时对其水化产物进行了初步探讨.结果表明:煅烧温度决定了烧煤矸石的火山灰活性大小,本研究所用的煤矸石在750℃左右煅烧的条件下具有较高的活性.     

分解炉内煤矸石悬浮煅烧的数值模拟

煤矸石制备水泥辅助胶凝材料的应用研究对水泥行业的节能减排与大宗固废的高值利用均具有重要意义。本文以河北某地不同矿区的6种煤矸石为原料，采用XRD，热重等方法分析判断其化学成分和矿物组成，通过静态煅烧实验研究了其煅烧活化条件，并通过胶砂实验测定其胶凝活性。结果表明，煅烧温度和时间会影响产品的胶凝活性，煤矸石经过适当的热处理后，可用作辅助胶凝材料替代部分水泥熟料，在实现煤矸石资源化利用的同时，也为水泥工业碳减排提供了新路径。但煤矸石成分复杂，活化煅烧需要注意煅烧制度。采用CPFD（Computational Particle Fluid Dynamics）数值模拟方法模拟了分解炉内煤矸石传热、传质及化学反应，分析了不同工况下分解炉内气固两相流场。结果表明：入炉空气的温度较低时无法点燃煤矸石中的可燃组分，通过高温烟气点火和分级司料可有效解决这一问题。     

细度和煅烧温度对煤矸石火山灰活性及微观结构的影响

通过化学吸钙量和水泥胶砂力学强度测试,研究了煅烧温度及细度对煅烧煤矸石火山灰活性的影响,并结合X射线衍射、红外光谱、扫描电镜和热重测试,研究了煤矸石不同煅烧温度下矿物组成、化学结构及表面形貌发生的变化。结果表明:细度和煅烧温度都会对煅烧煤矸石火山灰活性产生影响,粒度越细煅烧煤矸石的火山灰活性越大,最佳煅烧温度为800℃左右;500℃煅烧时煤矸石中高岭石开始发生脱羟基反应,其层状结构逐渐被破坏;600~800℃煅烧时高岭石完全转变为多孔无序、非晶结构的偏高岭石;煅烧至1 000℃时偏高岭石转化为晶态的莫来石和方石英,使煅烧煤矸石无序度变差、火山灰活性变弱。     

煅烧碳质页岩用作水泥混合材的研究

对恩施当地廉价的碳质页岩,进行煅烧后用作水泥混合材的实验研究.采用XRD研究了煅烧前后碳质页岩的矿物组成变化,通过水泥胶砂试验研究了煅烧温度、碳质页岩掺量对水泥力学性能的影响.研究表明,在一定范围内,随着煅烧温度的升高,碳质页岩的活性逐渐增加,可用做水泥混合材.其中,当经850℃的煅烧碳质页岩掺量为40％时,其制备的水泥28 d抗压强度达到37.9 MPa,完全满足PC32.5水泥标准.     

基于煅烧煤矸石的复合水泥强度研究

以低品位煤矸石为原料，制备了添加煅烧煤矸石、煅烧煤矸石和石灰石复配料的复合水泥，研究了煅烧煤矸石掺量对水泥抗压强度的影响。结果表明煅烧煤矸石具有明显的火山灰活性，掺入量达到30%时，28d强度活性指数仍达到87%；石灰石的掺入，对复合水泥的强度发展起到了抑制作用，增加复配料中煅烧煤矸石的比例，可在一定程度上改善水泥强度。