工业废渣制备水泥生料易烧性的XRD研究.pdf

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1、第10卷第3期洛阳工业高等专科学校学报Vol.10No.32000年9月JournalofLuoyangTechnologyCollegeSept.2000工业废渣制备水泥生料易烧性的XRD研究11112222郭献军杨刚宾张明海蔡序珩何占烈孟广林代胜森周永庆(1.洛阳工业高等专科学校材料工程系,河南洛阳4710032.洛阳黄河水泥集团有限责任公司,河南洛阳471000)摘要用自燃煤矸石石英砂超细粉硅石尾矿和砂岩分别制备4种生料进行易烧性试验结果表明是可以用工业废渣替代砂岩的但易烧性试验的结果有些矛盾于是对原料生料及4种样品加热

2、至1350与1450的8个样品进行XRD试验结果说明石英砂超细粉和自燃煤矸石搭配是理想的粘土质原料关键词工业废渣水泥生料易烧性中图分类号TQ177.6文章标识码A文章编号1008-8814(2000)03-0012-031引言表1原料的化学成分原料LossSiO2Al2O3Fe2O3CaOMgO21世纪水泥仍将是最主要的建筑材料但石灰石41.503.601.130.6249.741.41是目前大多数水泥厂仍以高能耗高料耗和严重铁粉1.1019.4412.3156.121.920.85破坏与污染环境为代价这与可持续发展战略是相自

3、燃煤矸石2.9070.4016.623.301.980.84悖的因此水泥工业在努力提高产品质量劳动石英砂超细粉0.4098.360.620.230.000.00生产率和降低生产成本的同时还应在努力建立完硅石尾矿0.6091.530.371.631.15微量整的三废自循环体系对环境的污染为零或趋近于砂岩1.5079.148.223.431.380.39零以及对其它工业的废渣进行高效的利用为整个2.1.2原料的XRD区域的生态平衡作出贡献试验用石英砂超细粉硅石尾矿和砂岩的洛阳黄河水泥集团有限责任公司原来采取石灰XRD图谱见图1石砂

4、岩铁粉制备生料的工艺由于与义马煤矿洛阳玻璃厂砂岩矿相毗邻故对煤矸石石英砂超细粉和硅石尾矿进行利用是应尽的职责河南[1]省地质矿志指出义马煤田为中生代侏罗系大型煤田其煤质为易碎易风化易自燃其中的夹矸大多为泥岩或沙质泥岩由于煤质易燃故产出的煤矸石经一定时间后均为自燃煤矸石这种煤矸石除用作水泥工业活性混合材之外还可用作粘土质原料据上述文献洛阳玻璃厂砂岩矿所开采的是上元古界洛峪群三教堂组的石英砂岩在石英砂岩被开采的过程中要进行剥离并对块石的粒径有一定的要求因此有一部分石英砂岩被废弃今称之为硅石尾矿石英砂岩加工成玻璃工业原料时粒径小于0

5、.1mm的称之为超细粉也是要废弃的2试验2.1原料2.1.1原料的化学成分实验所用各种原料的化学成分见表1第3期郭献军等工业废渣制备水泥生料易烧性的XRD研究132.2生料的制备2.4易烧性试验2.2.1配料方案按照GB9965-88规定将4种生料制成试样并置用不同硅质原料和石灰石自燃煤矸石及铁粉于高温炉分别加热至1350和1450游离氧化钙制备四种生料配料方案如表2所示的测定按照GB176之规定进行试验结果见表4表2配料方案表4易烧性试验结果水泥生料配料方案温度/LYSL-1LYSL-2LYSL-3LYSL-4LYSL-1石

6、灰石+煤矸石(自燃)+铁粉+石英砂超细粉13505.193.663.554.40LYSL-2石灰石+煤矸石(自燃)+铁粉+硅石14503.953.954.171.86LYSL-3石灰石+煤矸石(自燃)+铁粉+硅石13501450下4种样品的XRD图谱如图LYSL-4石灰石+煤矸石(自燃)+铁粉+砂岩2图3所示2.2.2生料的化学成分分析四组生料的化学成分分析结果如表3所示表3水泥生料的化学成分编号SiO2Al2O3Fe2O3CaOKHnpLYSL-113.202.941.6642.791.012.871.77LYSL-213.

7、132.941.6942.771.022.841.74LYSL-313.132.941.6942.771.022.841.74LYSL-413.122.871.5943.171.032.961.803分析与讨论1)原料的化学分析与XRD的结果是相吻合的石英砂超细粉硅石尾矿与砂岩的组成矿物均为o石英故其XRD图谱极为相似石英的衍射峰(A)从强至弱图中依次可见3.354.291.811.541.381.372.462.282.131.672.241.971.452.011.65诸峰X衍射定量分析是根据混合第10卷第3期洛阳工业高等

8、专科学校学报Vol.10No.32000年9月JournalofLuoyangTechnologyCollegeSept.2000o样品中代表各相的每条射线强度随该相在混合物样是590和599C2S的2.74(A)峰积分强度分别是548品中的含量的增加而提高这一基本事实而进行