利用高钙粉煤灰烧制贝利特水泥熟料的试验探索.docxVIP

利用高钙粉煤灰烧制贝利特水泥熟料的试验探索沈宝镜,冯绍航,李辉,史诗(西安建筑科技大学材料科学与工程学院,西安710055)摘要:本文尝试使用循环流化床锅炉低温(900℃左右)烧成的高钙粉煤灰,取代粘土、部分取代石灰石配料,分别在1150℃、1250℃、1300℃、1350℃下烧制贝利特水泥熟料,通过f2CaO含量检测和XRD分析评价煅烧熟料的质量。试验结果表明:使用高钙粉煤灰配料,能烧制出以C2S、C4A3S和C2F为主要矿物的贝利特水泥熟料,熟料中的f2CaO含量随着煅烧温度的升高而降低,合适的煅烧温度为1300～1350℃。提高铝硅比有助于改善生料的易烧性,降低生料的煅烧温度,提高熟料中C4A3S的含量。关键词:高钙粉煤灰;贝利特水泥熟料;f2CaO;XRD文章编号:100121625(2011)0220415205中图分类号:TQ172文献标识码:AExperimentalExplorationonSinteringBeliteCementClinkerwithHighCalciumFlyAshSHENBao2jing,FENGShao2hang,LIHui,SHIShi(CollegeofMaterialsScienceandEngineering,Xi’anUniversityofArchitectureandTechnology,Xi’an710055,China)Abstract:Inthispaper,highcalciumflyash(HCFA)fromcirculatingfluidizedbed(CFB)boilercalcinedatabout900℃wasusedtopreparebelitecementclinkerat1150℃,1250℃,1300℃and1350℃respectivelybycompletereplacingclayandpartiallyreplacinglimestone.FreeCaO(f2CaO)contentandXRDpatternwastestedtoevaluatethequalityofclinkerburned.TheresultsshowedthatbelitecementclinkerwiththemainmineralsofC2S,C4A3SandC2FwasburnedbybatchingrawmaterialswithHCFA.Thecontentoff2CaOcontainedinclinkerloweredwiththeriseofcalciningtemperature.Theappropriatecalciningtemperaturewas130021350℃.IncreasingtheratioofAl2Siwashelpfulforimprovingtheburnabilityandreducingthesinteringtemperatureofrawmaterial,andenhancingthecontentofclinker.Keywords:HCFA;belitecementclinker;f2CaO;XRD1引言高钙粉煤灰是火力发电厂采用褐煤、次烟煤作为燃料发电时排放出的粉煤灰,其CaO含量一般大于10%[1]。目前,针对高钙粉煤灰的研究越来越多,主要集中在高钙粉煤灰的基本性质、水化机理、实际应用中产生的问题和改进方法、及其应用领域的拓展等方面,得出了不少有参考价值的研究成果[2]。但是,不同基金项目:神华集团神东煤炭公司资助(SHIL07783)作者简介:沈宝镜(19852),男,硕士研究生.主要从事工业固体废弃物资源化的研究.E2mail:sbj710055@163.com416研究快报硅酸盐通报第30卷地区高钙粉煤灰的成分差别较大,所获得的研究成果普适性较差。且目前所研究的高钙粉煤灰多为高温煅烧而得,如上海的高钙灰,煤粉炉燃烧温度为1300～1400℃,其玻璃体含量高,颗粒圆整,活性较高[3]。而本文所研究的以煤矸石为燃料的循环流化床锅炉排放的高钙灰,其燃烧温度只有900℃左右,粉煤灰中玻璃体含量很少,火山灰活性较低,游离氧化钙含量很高,甚至达到20%以上,与高温煅烧高钙灰的性能差别较大。针对此类高钙灰的研究很少,尚未见成熟的应用成果[4]。利用高钙工业废渣配料烧制水泥熟料,有助于减少水泥工业对自然资源的消耗,对建设资源节约型社会、发展循环经济具有重要意义。而贝利特水泥由于生产过程的能耗低、污染小而越来越受到人们的关注[5]。贝利特水泥熟料的矿物除CS、CF外,还含有较多的早强矿物CAS,其配料必须含有较多的S和2243Al2O3。用Ca和S含量较高的高钙粉煤灰作为焙烧贝利特水泥熟料的原料,是有效利用高钙粉煤灰的新