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a型氧化铝一 概述煅烧a型氧化铝是以优质氧化铝或氧化铝为原料，在适当的温度下用倒烟窑煅烧而成的晶型稳定的氧化铝产品。二、特性及用
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　　矾土矿学名铝土矿、铝矾土。其组成成分异常复杂，是多种地质来源极不相同的含水氧化铝矿石的总称。如一水软铝石、一水硬铝石和三水铝
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宜兴市海宇耐火材料有限公司,是专营耐火材料、磨料磨具、冶金辅料、陶瓷
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铝矾土(1)铝矾土(bauxite)又称矾土或铝土矿，主要成分是氧化铝，系含有杂质的水合氧化铝，是一
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高岭土的用途 　　有报道称，日本还有将高岭土用于代替钢铁制造切削刀具、车床钻头和内燃机外壳等方面应用。特别是最近几年，现代科学
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工业氧化铝 一、产品名称：工业氧化铝二、执行标准：GB/T 2　　工业氧化铝理化指标产品牌号氧化铝化学成份，
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煤矸石煅烧活性的研究
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&&采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、红外光谱(IR)等分析方法研究了不同温度煅烧后煤矸石的活化情况;结果表明：经过一定温度的煅烧后,煤矸石的矿物组成和微观结构都发生了较大的变化,从而活性也得到明显改善。
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联合执法 龙里依法取缔一土法煅烧煤矸石窝点
发布时间：
近日，省环境监察局、黔南州环境监察支队联合龙里县环保、公安部门迅速出动，及时对龙里县一家刚垒好的土法煅烧煤矸石窝点予以取缔。
　　近日，省环境监察局、黔南州环境监察支队联合龙里县环保、公安部门迅速出动，及时对龙里县一家刚垒好的土法煅烧煤矸石窝点予以取缔。
　　11月25日，根据群众举报，龙里县环保局在该县龙山镇耿家山发现一家土法煅烧煤矸石窝点。该煤矸石煅烧窝点位置较为隐蔽，所采用的土法煅烧煤矸石工艺为国家明令淘汰的落后生产工艺。当日下午，省环境监察局、黔南州环境监察支队联合龙里县环保、公安部门赴现场调查核实，该煤矸石煅烧窝点无任何证照、无任何手续、无企业名称，在煅烧过程中，未采取任何污染防治措施，严重污染周围环境。经监测人员用气体检测仪对周围空气进行检测，空气中二氧化硫、硫化氢等有毒有害气体严重超标。龙里县环保局当日对当事人下达通知，责令当事人立即停止违法行为，限其自行将所有生产设备拆除，清除原料（包括已进行煅烧的煤矸石），恢复原状。在龙里县环保、公安部门现场督促下，当事人于11月27日将场区的所有原料清运完毕，恢复原状。
　　在下步工作中，龙里环保局将加强监察力度，防止其死灰复燃。并将加大打击环境违法行为力度，对类似污染环境的落后工艺，一经发现，坚决联合公安等部门予以取缔，保障人民群众身体健康。
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煅烧煤矸石制备矿物掺和料的研究进展与思考
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煅烧煤矸石制备矿物掺和料的研究进展与思考
官方公共微信煅烧煤矸石配料对生料易烧性和熟料矿物组成的影响
22:57:26&&&作者：许婵娟，马保国，郝…&&&出处：《水泥工程》2005年第6期
&&&&&&&&&&&&★★★
摘要：为探讨煅烧煤矸石在水泥生产中的应用，按KH=0.88～0.92，SM=2.1～2.5,IM =1.2～1.9 的熟料率值控制,分别掺入4%,6%和8%的煅烧煤矸石代江砂配料,进行了煤矸石对生料易烧性影响的试验；同时进行煤矸石掺量对熟料烧成制度(烧成温度和烧成时间)影响的研究。在此基础上,进行了煅烧煤矸石对水泥熟料矿物形成过程、组成及质量的影响和作用机理分析探讨。
许婵娟1,2&& 马保国1&&& 郝先成1&&& 蹇守卫1(1.武汉理工大学硅酸盐材料工程教育部重点实验室，湖北武汉.解放军63653部队，新疆马兰841700)
0 前言&&& 煤矸石是与煤炭相伴存的黑色岩石,是在煤炭开采和洗选过程中产生的副产品, 排放量占煤产量的10%～15%。我国年产煤矸石约1.5亿t,历年积存的煤矸石已有20亿t,但目前利用率尚不足20%[1,2]；而且随着煤炭生产的不断发展,煤矸石的排放量还在增加,不仅侵占了大量的土地,而且造成了严重的环境污染。
&&& 众所周知,煤矸石中含SiO2,Al2O3和Fe2O3的质量分数大于70%,其组成与粘土相近,可代替粘土质原料配料生产水泥熟料；而且煤矸石中还具有一定的热量,用其配料生产可以降低煤耗[3,4,5]。因此,近些年来在水泥工业领域, 已有众多企业进行了利用煤矸石配料生产水泥熟料的成功实践, 并获得了高的经济效益、社会效益、资源效益和环境效益。本试验着重研究用煅烧煤矸石配料对生料易烧性和熟料矿物组成的影响和作用机理,本文就此作一总结。
1 实验原材料&&& 实验所用原材料有:石灰石、江砂、铁粉、煤矸石、磷石膏、无烟煤等,均经烘干、破碎、粉磨处理；其化学成分见表1，粉磨细度控制指标为(450±50)m2/kg；煤的热值为26500kJ/kg,灰分为19.23%。其中煤矸石是煤矿排放后在堆放时已发生过自燃,可燃物含量已减少,故实验配料时未考虑其热值。
2 实验2.1 配料方案&&& 根据原材料化学成分分析, 以煤矸石取代部分江砂配料。即以煤矸石与石灰石、江砂和铁粉以及煤灰一起进行配料制得生料。在新型干法生产中,煤燃烧后其灰分落入熟料中影响熟料率值, 因此计算配比时应予以考虑。配料计算采取: 假设熟料热耗一定, 即煤掺入量一定时，给定三个率值和煤矸石掺量,用自行开发的多组分水泥生产配料计算系统计算实验配比,见表2。综合原材料成分及华新宜都线实际生产情况分析,其中掺煤矸石的熟料率值选择KH =0.88～0.92,SM =2.1～2.5,IM =1.2～1.9 范围；空白实验样A0是在KH =0.88～0.92且IM=1.2～1.9内选择了SM最小的一组配比。
2.2 实验方法&&& (1)熟料样的制备。根据表2配料方案,分别称量各原料并放入混料机中混磨5min；然后用10mm 模具压制成型试样薄片,置于(100±5)℃烘干箱内烘干至恒重后直接放入高温炉内 (温度已达到设定值)煅烧,按方案要求的保温时间保温,取出后立即风冷,磨细制得各熟料试样。
&&& (2)生料易烧性测试。对制得的各熟料样进行磁选后,用无水甘油-乙醇法分析各熟料样的w(fCaO)值。
&&& (3)熟料矿物测试。采用理学D/max-ⅢA 型全自动X射线分析仪进行熟料矿物的XRD分析,测试条件为:CuKα,40kV,50mA,扫描速度为15 (°)/min,步长为0.02°。
3 结果分析3.1 煤矸石对易烧性的影响&&& 按表2所示的10种配比配制生料,均在1350℃时保温30min,然后测定其w(fCaO)值 ,以研究煤矸石掺量和生料率值对生料易烧性的影响。试验结果见图 1。
&&& 由图1可知,空白样的w(fCaO)值远远高于掺煤矸石的其它熟料样。这说明掺入煤矸石可以显著改善物料的易烧性,降低熟料中的w（fCaO)值。这主要是煤矸石的w(Al2O3)值较高,在实验确定的硅率范围内,铝率提高,液相量增加,液相粘度降低,钙硅反应加速。从A1~A9的图形可以看出,在实验所选的率值和煤矸石掺量范围内,w(fCaO)值变化较小。但相同KH时,SM高、IM中高(如A2样),或SM低、IM也低(如A5样),其w(fCaO)值略高。
3.2 煤矸石对烧成制度的影响&&& 为了研究煤矸石对烧成温度和煅烧时间的影响,选取了三个因素(配比、烧成温度和烧成时间) 进行了33正交实验,实验方案和w(fCaO)值的分析结果见表3, 并将实验结果按正交试验极差分析法计算出各因素水平之和Ki和极差 R。三个配比煤矸石掺量均为6%,具体率值见表2。分析研究表3试验结果得出以下几点:
&&& (1)比较配比所在列的三个K值看出:K2&K3&K1。这是因为配比A2和A8的SM和IM相近,而A2的KH比 A8的小,w(fCa O)值降低;三个配比比较,A5的IM最小,液相量少,不利于钙硅反应,w(fCaO)值最高。
&&& (2)从烧成温度因素看,烧成温度提高,其w(fCaO)值急剧下降 ,但是从1300℃到1400℃,下降速度相对比较缓慢。因此掺入煤矸石能有效降低熟料的烧成温度,在1300℃时硅酸盐矿物已能大量生成,熟料的烧成范围为1300℃～1400℃。
&&& (3)从烧成时间因素的三个K值看出,随烧成时间的延长,w(fCaO)值减小,但是从45min延长到60min,其w(fCaO)值的减少量比较小。这说明掺入煤矸石的生料,煅烧 45min 时其烧成反应已经比较充分。
&&& (4)比较三个因素的极差R值,烧成温度的极差最大,对易烧性影响最显著;其次是配比和烧成时间。&
3.3 萤石、氟石膏、磷石膏对煤矸石水泥熟料易烧性影响&&& 以表1中A8样为基础,分别单掺萤石(0.8%)、氟石膏(2.0%)、磷石膏(1.5% ),并在1200℃,1300℃和1350℃时煅烧保温45min,测得各样的w(fCaO)值结果见图 2。其中,空白样就是8配比样,未掺矿化剂。分析图2可知:
&&& (1)1300℃时三种矿化剂试样的 w(fCaO)值均比空白样低。这说明在掺煤矸石的生料中再掺矿化剂,可以进一步改善物料的易烧性,即煤矸石与矿化剂复掺效果更好。1350℃时各试样的 w(fCaO)值非常低且几乎相同, 这说明掺6%煤矸石的生料在1350℃时 ,其钙硅反应已经比较充分 ,矿化剂的作用不能充分体现。
&&& (2)在1200℃的煅烧条件下 ,复掺萤石矿化剂的矿化效果最好,氟石膏次之,磷石膏最差,且这种差别比较明显；1300℃时,仍是复掺萤石的矿化效果最好,但三者之间的差距比较接近；随煅烧温度的升高,每一试样的w(fCaO)值明显降低,说明温度是影响易烧性主要因素。
4 XRD分析&&& 图3和图4分别为空白生料(即表2中的A0样)和掺煤矸石6%的生料(即表2中的A2样)在1300℃保温30min烧成的熟料XRD 分析图谱 ,各种矿物的特征峰在图中用不同符号标出。
&&& 由图3和图4可以看出,空白样品和掺煤矸石的样品中均有β-C2S (“△”),γ-C2S (“◇”) 和 C3S(“√”)生成,但是掺煤矸石的样品中 C3S 特征峰(d=3.015 8)很明显,而空白样品中没有此峰,说明掺煤矸石的生料易烧性好,烧成反应较充分,C3S 结晶程度高。
&&& 此外,C2S在空白样品中部分以α-C2S(“☆”)存在,还未完全转变为β-C2S,而掺煤矸石的样品中 γ-C2S 峰明显,说明β-C2S已有部分转变为γ-C2S,活性降低,熟料过烧。
&&& 综合易烧性实验结果分析可知, 采用煤矸石配料后,生料易烧性好,分解和固相反应温度降低,烧成范围拓宽。但物料易烧却不耐火,易使熟料过烧而影响熟料质量。因此应该提高生料饱和比,以提高物料耐烧性,在工艺上应提高窑速,以减少物料在烧成带的停留时间,避免熟料过烧[6]。
5 结论&&& (1)在本实验条件下,掺入4%～8%的煤矸石可以减少2%～4%江砂,明显改善易烧性,烧成温度降低约 50～100℃,烧成范围拓宽为 ℃；
&& (2)煤矸石与矿化剂复掺可以进一步改善易烧性,降低烧成温度。煤矸石与萤石复掺矿化效果最好,与氟石膏复掺次之,与磷石膏复掺效果最差；
&&& (3)从XRD分析可知,在1300℃时掺煤矸石的生料易烧性好,烧成反应较充分,C3S 结晶程度高,但 β-C2S已有部分转变为γ-C2S,活性降低,使熟料过烧而影响质量。
参考文献[1] 陈仕香.用煤矸石替代粘土配料生产优质水泥熟料[J].水泥,～19[2] 尹自波,罗永宏.利用煤矸石代替部分硅砂生产水泥熟料[J].水泥工程,[3]姚嵘.用煤矸石、砂石代替粘土生产高强水泥熟料[J].煤炭加工与综合利用,1998,(3): 37～38[4] 周元林,谢华.利用工业副产物制备硅酸盐水泥熟料[J].中国水泥,～20[5]郭敬波,胡竹寅.粉煤灰、煤矸石、硫酸渣等固体废弃物在水泥厂的综合利用[J].粉煤灰,[6]蒋元海.利用煤矸石生产优质水泥熟料的技术[J].煤炭加工与综合利用,
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