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????? 污泥微组分对高碱熟料烧成的影响 王存坡**|1|王存坡|Wang Cunpo|武汉理工大学材料科学与工程学院,武汉 430070|School of materal science and engineering,Wuhan University of Technology,Wuhan 430070|王存坡(1985年-),男,硕士研究生,绿色建筑材料及其关键技术|湖北省武汉理工大学 硅酸盐材料工程教育部重点实验室-混凝土楼427室|430070|wangcunpo1234@163.

com|15171465641|15171465641污泥微组分对高碱熟料烧成的影响|The action of sludge microconstituents for burning of alkali clinker| (武汉理工大学材料科学与工程学院,武汉 430070) 摘要:采用不锈钢冷轧脱水污泥参与高碱生料的配料,利用污泥中所含的重金属及氟等少量杂质元素在不同煅烧温度下改善高碱熟料的烧成.采用甘油-乙醇法检测生料易烧性,通过XRD、SEM分析熟料矿物形成情况以及采用相应标准检测其物理力学性能,结果显示:在较低温度(1400℃)下,污泥可明显改善高碱生料易烧性;

碱对水泥后期强度发展不利,但可以显著提高早期强度;

污泥的掺入和煅烧温度的适当提高会显著增加系统液相量,这可显著抑制高碱对熟料形成的危害,所制得水泥的强度发展良好,值得指出的是污泥与温度对高碱试样快凝的改善效果不佳. 关键词: 不锈钢冷轧脱水污泥 高碱配料 煅烧温度 中图分类号:TQ172 The action of sludge microconstituents for burning of alkali clinker Wang Cunpo (School of materal science and engineering,Wuhan University of Technology,Wuhan 430070) Abstract: In the article, stainless steel pickling bath sludge participate high alkali cement ingredient to better the quality of high alkali clinker of different tempertures.The burnability testing by Alcohol- glycerin method,the mineral and mechanical property checking by XRD / SEM and corresponding standard.The result showed that at a low temperature(1400℃) the sludge microconstituents can improve alkali raw materal burnability noticeably;

the alkali is disadvantageous to later compressive strength but is benefit for raising Initial strength;

inaddition, both sludge and calcining temperature can increase the system liquid,which can restain the compromise of alkali.The development of compressive strength of production cement is preferred,but the setting time is still lack. Key words: stainless steel pickling bath sludge;

high alkali cement ingredient;

calcination temperature 引言 随着经济的发展,我国不锈钢产量也在快速增加,据统计2009年不锈钢粗钢产量已达到990万吨,占世界总产量的35%以上,居世界第一.但与此同时其不锈钢生产所产生的污泥也在不断增加,如果继续沿用以往填埋的方式进行处理,势必会造成严重的二次污染,然而从该污泥的化学组成来看,其与水泥生产所采用的原料具有一定的相似性,且结合资料[1-5]可知其中所含的重金属和F元素对熟料的形成有促进作用,所以本文将污泥用作高碱熟料的改性剂,研究其对高碱熟料烧成的改善效果. 实验部分 原材料 实验拟采用的石灰石、粘土、铁粉由广东富协水泥公司提供,污泥为广东省不锈钢冷轧脱水污泥,相关化学成分见表1和表2.各原料细度控制在80μm方孔筛筛余小于5%. 表1主要原材料化学分析 Tab.1 The main raw material chemical composition 材料名称 Loss SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO SO3 K2O Na2O ∑ 石灰石 41.87 2.8 0.83 0.24 52.36 0.83 0.14 0.18 0.069 99.32 粘土 6.67 67.83 16.22 6.42 0.56 0.61 / 1.47 0.1 99.88 铁粉 9.99 26.35 4.61 56.82 1.7 0.27 / 0.31 0.062 100.11 表2不锈钢冷轧脱水污泥化学分析 Tab.2 stainless steel pickling bath sludge chemical composition Loss SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO SO3 K2O Na2O Cr Ni F 22.4 6.3 6.75 14.46 31.03 5.16 3.15 0.22 0.28 2.54 0.35 7.06 研究方法 本研究在确定碱含量的前提下,通过加入部分铁粉控制率值变化范围,对比研究污泥和煅烧温度对高碱熟料形成的影响(相关配料及控制参数见表3),并结合f-CaO测定结果、XRD和SEM对熟料矿物形成质量与规律以及熟料的微观形貌进行了分析;