摘要
水泥工业是高耗能产业,在水泥熟料烧成过程中使用矿化剂是一种有效的节能方法。而以固体废弃物作为矿化剂还可变废为宝,实现其资源化利用。文中以硫铁尾矿作为矿化剂,研究了1 350、1 400和1 450℃煅烧温度下,以SO3计掺量为0、1.5%、2.0%和2.5%的硫铁尾矿烧制硅酸盐水泥熟料,并采用热分析、X射线衍射(XRD)、偏光显微镜等分析了其对水泥熟料煅烧过程、矿物组成、岩相结构和物理性能的影响。研究结果表明:以SO3计掺量为2.0%时效果最好,在此掺量下,水泥熟料中f-CaO含量由1.84%降至1.18%,可以显著改善生料的易烧性;掺入硫铁尾矿能降低生料中CaCO3分解的起始温度和峰值温度,并在低温下形成含硫硅酸二钙(2C2S·CaSO4)和硫铝酸钙(4CaO·3Al2O3·SO3)两种过渡相,使液相出现温度降低了35℃,可以促进熟料矿物的形成和发育,具有明显的矿化作用;掺入硫铁尾矿煅烧所得的水泥熟料性能良好,其养护3 d、28 d的抗压强度分别为33.1和61.8 MPa。
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