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用做水泥混合材的风淬钢渣性能研究

王宗森  
【摘要】:钢渣是钢铁企业炼钢过程中的副产品。目前我国钢渣利用率仅为20%,堆积的钢渣不仅占用大量土地,且造成环境污染。马钢新区年产风淬钢渣约50万吨,本文针对马钢风淬钢渣资源化利用的技术难题,开展了系统研究,旨在提高马钢风淬钢渣的利用率和利用效果。 利用XRD、激光粒度分析等测试技术,深入研究了钢渣的矿物组成及结构、磨制水泥的颗粒分布,实验结果表明,在相同水化龄期内,钢渣与页岩复掺具有的填充效应比单掺钢渣或单掺页岩高,即二者具有良好的叠加效应。同样组成的水泥由于颗粒粒级的不同,胶砂强度差距很大。 研究发现熟料、马钢风淬钢渣、石膏以及页岩混磨时,马钢风淬钢渣易磨性差,在闭路磨系统磨内出现选择性粉磨。选择合适的助磨剂对解决钢渣选择性粉磨这一问题起到关键作用。 研究了钢渣及钢渣与页岩复掺生产水泥对水泥性能的影响,研究结果表明,钢渣与页岩有较好的适应性,采取双掺制备水泥时,可以改善水泥的工作性能,在保持相应的早期强度情况下,也提高了水泥的后期强度增长率。 通过正交实验设计,在Φ3×11m闭路水泥磨完成了工业试验。试验结果表明:随着实验的进行粗粉回料明显增加,循环负荷大幅度加大,选择性粉磨出现,给正常的生产带来难度;选择合适的助磨剂能够减少易磨性较差带来的不利影响;合理设计配方可以生产高等级水泥。以占水泥总质量的5-10%马钢风淬钢渣取代高炉矿渣可以生产出符合GB175-2007《通用硅酸盐水泥》要求的42.5级的普通硅酸盐水泥;以占水泥总质量的10~20%马钢风淬钢渣取代高炉矿渣可以生产出符GB175-2007《通用硅酸盐水泥》要求的32.5级复合硅酸盐水泥。


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