重金属在水泥熟料中的挥发与固化

以铅锌渣作为替代原料制备水泥熟料易引入重金属元素,利用微波消解、原子吸收光谱方法研究Pb、Cd、Cu、Zn在熟料烧成过程中的挥发与固化行为。结果表明:温度升高,Pb、Cd挥发率增大,Cu、Zn挥发率先增大后减小;掺加铅锌渣,Pb、Cd、Cu、Zn在熟料中固溶量增大;熟料矿物组成影响重金属的固溶。     

锡尾矿配料烧成水泥熟料动力学及熟料特性研究

根据Arrhenius' formula和Gentling equation对反应速率常数k、反应活化能Ea等动力学参数进行模拟计算,研究以锡尾矿对熟料为原料烧制尾矿水泥熟料的形成动力学特性,并结合TG-DTA、XRD及SEM测试手段,分析其对熟料烧成性能、熟料物相组成及矿物形貌的影响,探求锡尾矿应用于生产水泥熟料的规律.研究表明:锡尾矿配料制备水泥熟料的反应动力学满足Arrhenius' formula和Gentling equation,以锡尾矿为原料烧制水泥熟料的动力学控制机理与一般硅酸盐水泥熟料一致.锡尾矿配入可降低熟料矿物烧成温度及形成活化能Ea,提升固相反应速度,控制尾矿量在26％～30％时,Ea比一般硅酸盐水泥减小77.220～112.954 kJ·mol-1,且锡矿尾配入基本不改变热反应历程,可降低生料中碳酸盐分解温度、固相反应温度和烧成能耗.     

BCR改进法提取稀土冶炼废渣中的重金属元素Cr、Mn、Zn和Pb

金属的赋存形态对其生物有效性、环境危害性等非常重要,为探究稀土冶炼废渣中重金属的赋存形态以及潜在风险,本文用改进的顺序提取法(BCR改进法)对酸不溶渣、除放射滤渣和最终中和渣中重金属元素Cr、Mn、Zn和Pb的赋存形态进行研究。结果显示酸不溶渣提取效果最好,最终中和渣提取效果次之,除放射滤渣提取效果最差;酸不溶渣中的Mn和Zn主要以弱酸提取态和可还原态为主,Pb主要以可还原态和可氧化态为主,酸不溶渣中重金属的活性为排序:ZnMnPbCr;最终中和渣中Cr、Zn、Mn和Pb以残渣态为主。     

采用钢渣和铅锌尾矿制备硅酸盐水泥熟料的研究

探讨了钢渣和铅锌尾矿分别取代铁粉和黏土制备硅酸盐水泥熟料的可行性,对其易烧性进行了研究,并对制备出的熟料进行了力学性能研究。结果表明:采用钢渣和铅锌尾矿进行生料配料,熟料的烧成温度为1 450℃,煅烧时间为30 min时,制备出的熟料w(f-CaO)小于1%;水泥熟料的28d抗折和抗压强度分别达到了9.6MPa和60.4MPa。     

利用工业副产物制备硅酸盐水泥熟料

利用重晶石尾矿、铅锌尾矿和硅钙渣复合配料煅烧硅酸盐水泥熟料。研究结果表明，用式种类工业副产物能显著改善水泥生料易烧性，加速水泥熟料的形成，提高水泥熟料的强度，尤其是早期强度，1d抗压强度可达20MPa以上，可用此种配料工艺生产早强水泥。     

用铅锌尾矿和页岩制备高C3S硅酸盐水泥熟料的研究

研究了采用铅锌尾矿和页岩配制的高C3S硅酸盐水泥生料的易烧性及所得熟料的性能.设计了18个熟料组成并分别在1350℃,1400℃,1450℃和1500℃下进行煅烧,对所得熟料作游离氧化钙及X射线衍射测试.结果表明1500℃下可以制备出C3S含量达74.52%的熟料.在工业回转窑正常煅烧温度下烧成了C3S含量达70.71%的熟料.部分熟料中加入4%的石膏制得水泥,其性能符合强度等级52.5R的硅酸盐水泥标准要求.加入20%尾矿粉后水泥可满足普通水泥42.5R的强度要求,掺加30%尾矿粉后水泥可达到普通水泥32.5R的强度要求.     

磷矿石、磷渣、磷尾矿在烧成高强度水泥熟料中的作用

利用磷渣、磷矿和磷尾渣并复合适宜的废渣或无机非金属矿配制了水泥熟料烧成助剂,利用这些助剂并适当调整配料方案在正常条件下烧成了高强熟料2对熟料进行了XRD,SEM和反光显微镜形貌分析及物理性能检验2结果表明:配制的烧成助剂利用磷废渣以及磷矿中某些元素的助熔作用和一些工业废渣的助熔作用,改善了水泥熟料易烧性2实验烧成的熟料中含有较多的C3S,同时使液相条件下形成的C3S亚微结构得到了改善,因而熟料具有较高强度2本研究配制的烧成助剂中挥发性组分很少,不会对环境污染和设备腐蚀带来明显影响,适宜于新型干法生产使用.     

石灰窑渣在水泥生产中的综合利用试验

通过对石灰窑渣的产生条件进行分类,并对其化学成分进行分析,根据分析结果确定其在生料配料中的适用性,利用其高硅或高铝含量的特性,用于生产普通硅酸盐水泥熟料、中热硅酸盐水泥熟料、低热硅酸盐水泥熟料的研究;通过活性分析,利用其高活性的特点,确定其在水泥生产中作为混合材添加的可行性,从而实现石灰窑渣的综合利用。     

专利信息

柠檬酸渣作水泥缓凝剂制造工艺方法；一种高强度硅酸盐水泥熟料及其制备方法；用油田含油钙质污泥制备水泥熟料的方法； 亚铵法、石灰法制纸浆黑液用作水泥生产生料成球粘合剂。     

镍渣掺量对硅酸盐水泥物理力学性质的影响

以水淬镍渣为原料,经机械球磨、筛分、陈化等工艺对镍渣进行预处理;将预处理后的镍渣加入到硅酸盐水泥熟料中,经二次球磨后制备镍渣水泥,研究了镍渣的掺量对水泥基本性能的影响.结果表明:镍渣掺量对水硅酸盐水泥的物理力学性能有重要影响.当将预处理后的镍渣以0％～20％等量取代水泥熟料时,水泥的标准稠度用水量下降,凝结时间增长,体积安定性良好,强度有所降低,但主要指标均满足水泥基本性能的要求.当镍渣掺量为20％时,制备的水泥胶砂试块3d和28 d抗压强度分别为23.6 MPa和40.2 MPa,抗折强度分别为5.2 MPa和8.6 MPa.     

电石渣对硅酸盐水泥熟料形成动力学的影响

研究了电石渣对硅酸盐水泥熟料形成动力学的影响,得到了熟料形成反应的活化能和动力学常数。研究表明,电石渣的掺入不利于硅酸盐水泥熟料的形成。     

磷尾矿作原料在水泥生产中的工业试验分析

为合理开发利用日益剧增的磷尾矿工业废渣,本文将磷尾矿应用于水泥生产中。用磷尾矿取代部分原料配制生料,在工业窑进行了试生产,并通过XRD、TG-DTA、岩相、SEM-DES分析方法,与普通硅酸盐水泥熟料进行对比。结果表明:磷尾矿作为原料制备硅酸盐水泥熟料,可以降低生料中碳酸钙的分解温度;减少熟料中的游离氧化钙含量,显著改善了生料的易烧性。掺磷尾矿熟料晶型形貌较好,MⅠ型的C3S和β-C2S的含量有所增加,这有利于熟料早期和后期强度的提高。磷元素在B矿中的富集最多。但由于磷尾矿本身磷含量波动大且试验工厂工业均化效果不佳,实际生产熟料质量产生一定的波动。     

Cu2+、Zn2+、Cr6+、Cd2+和Pb4+离子在水泥熟料中的固溶特性研究

通过制备未掺杂重金属以及同时掺杂Cu2+、Zn2+、Cr6+、Cd2+和Pb4+五种重金属离子的水泥熟料,利用化学分析、XRD、岩相分析、电子探针等方法研究了掺杂Cu2+、Zn2+、Cr6+、Cd2+和Pb4+离子对熟料性能的影响以及重金属在熟料矿物中的分布.研究表明:重金属的掺杂可以增加液相含量、改善生料的易烧性;在煅烧后的熟料矿物中,有巨型的阿利特矿物出现,且多被溶蚀;熟料对重金属的固化具有选择性.     

粉煤灰酸法提铝渣制备硅酸盐水泥的研究

研究了利用粉煤灰酸法提铝渣 (简称硅质渣 )制备硅酸盐水泥的可行性。结果表明 :硅质渣代粘土配料能制备易烧性良好的水泥生料 ,烧成熟料具有适宜的矿物组成和较高的力学强度 ,硅质渣还是优良的水泥活性混合材     

利用冶金工业固体废物生产低碱水泥的实践

采用经过高温煅烧的冶金工业固体废物转炉钢渣、粒化高炉矿渣和石灰石、硅石选矿废渣四组分配料,确定合理的熟料三率值,制定相应的煅烧操作制度,解决转炉钢渣配料对烧成系统的影响问题,在新型干法回转窑上生产出碱含量小于0.40%的普通硅酸盐水泥熟料;采用工业副产品脱硫石膏作水泥缓凝剂,同时加入12%的高炉粒化矿渣调整水泥性能,生产出碱含量小于0.45%的普通低碱水泥。     

新型干法白水泥熟料生产线生料制备系统设计优化

阿尔博波特兰集团公司是世界上最大的白水泥制造商和经销商。阿尔博安庆白水泥有限公司白水泥生产线年产熟料达45万吨,白水泥60万吨,水泥白度达到90度以上。该项目由天津水泥工业设计研究院有限公司总承包建设,是目前亚洲装备最好、技术最新、工艺最优、能耗最低、产能最大的白水泥生产线。白色硅酸盐水泥熟料生产工艺与普通灰水泥熟料生产工艺有很大的差别,如石灰石选矿、生料制备、熟料漂白与冷却、熟料粉磨、水泥包装等与普通硅酸盐水泥相比,无论在工艺流程和设备选型都独具特色。     

电石渣制水泥生料制备系统存在的问题及措施

<正>我公司综合利用电石渣100%替代石灰石1600t/d新型干法水泥熟料生产线项目,相比于传统的石灰石生产水泥熟料的工艺,采用了纯电石渣的烘干与泵送技术、生料磨尾配料、电石渣烘干与生料制备、预分解工艺有机结合的配套技术。     

污泥配料煅烧水泥对重金属固化行为影响

利用污水厂污泥代替部分粘土配料煅烧硅酸盐水泥,研究了煅烧熟料过程以及水化凝结硬化过程中重金属的结构固化行为.结果表明:熟料中4种重金属元素质量百分含量与生料中对应元素重量百分含量之比分别为:Cu=89.3%;Zn=88.8%;Pb=90.1%;Cr=93.9%;而水泥石中4种重金属元素质量百分含量与熟料中对应重金属元素的质量百分含量之比分别为Cu=96.0%;Zn=84.0%;Pb=90.1%;Cr=97.9%.煅烧和水化过程的综合固化效果为Cu=85.7%;Zn=74.6%;Pb=81.2%;Cr=91.9%.熟料煅烧过程的固化行为以固溶为主,水泥水化过程的固化行为以包裹阻碍为主.     

镁渣代替部分石灰石生产熟料及水泥的实践

掺加适量镁渣,能改善熟料矿物组成,大幅增加熟料中C_3S及硅酸盐矿物的总和,降低熟料中C_4AF含量。熟料晶形完整,为六方板状,边棱均齐;掺加适量镁渣,能大幅提高熟料各龄期的强度,并因此增加各品种水泥中混合材料掺量;熟料及水泥的强度及凝结时间正常,控制熟料中氧化镁不超标,生料中镁渣的合理掺量为10%左右;生料掺加适量镁渣,降低熟料烧成热耗、水泥综合电耗,增加水泥产量,能较大幅度降低水泥的生产成本。     

利用铜尾矿作硅质原料制备硅酸盐水泥熟料的研究

利用铜尾矿作硅质原料,配制了不同率值的硅酸盐水泥生料,在不同温度(1 350 ℃、1 400 ℃和1 450 ℃)下进行煅烧,得到了相应的硅酸盐水泥熟料样品。利用乙二醇-乙醇法测定样品中的游离氧化钙f-CaO研究了水泥生料的易烧性,利用差示扫描量热仪(DSC)测试生料的吸放热峰研究了铜尾矿对水泥矿物形成温度的影响,并通过X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)分析了熟料的矿物组成和微观结构。结果表明,与砂岩配料相比,采用铜尾矿作硅质原料配料烧制硅酸盐水泥熟料时,液相出现和C₃S开始形成的温度均更低,生料的易烧性更好。熟料石灰饱和系数(KH)低于0.92,1 400 ℃的煅烧温度下即可制备出f-CaO符合标准要求的硅酸盐水泥熟料,C₃S的尺寸约为20 μm,熟料的结构更加致密。