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Simulation of clinker grinding circuits of cement plant based on process models calibrated using GA search method 被引量:3
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作者 A.Farzanegan E.Ghasemi Ardi +1 位作者 A.Valian V.Hasanzadeh 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS 2014年第2期799-810,共12页
Particle size distributions of obtained samples from several sampling campaigns were determined and raw data were mass balanced before being used in simulation studies.After determination of breakage function,selectio... Particle size distributions of obtained samples from several sampling campaigns were determined and raw data were mass balanced before being used in simulation studies.After determination of breakage function,selection function,Bond work index,residence time distribution parameters,and Whiten's model parameters for air separators and diaphragms between the two compartments of tube ball mills,performance of the circuits was simulated for given throughputs and feed particle size distribution.Whiten's model parameters were determined by GA(genetic algorithm) toolbox of MATLAB software.Based on implemented models for modeling and simulation,optimization of circuits was carried out.It increased nearly 10.5% and 15.8% in fresh feed capacity input to each tube ball mill.In addition,circulating load ratios of circuits are modified to 118% and 127% from low level of 57% and 22%,respectively,and also cut points of air separators are adjusted at 30 and 40 μm from high range of 53 and 97 μm,respectively.All applications helped in well-operation and energy consumption reduction of equipments. 展开更多
关键词 cement plant clinker grinding genetic algorithm SIMULATION OPTIMIZATION
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基于级联森林的水泥熟料f-CaO含量预测
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作者 李小青 张海博 +3 位作者 龚先政 邓全亮 马忠诚 叶家元 《北京工业大学学报》 北大核心 2025年第3期250-257,共8页
在水泥熟料性能的控制和优化中,需要及时有效地检测水泥熟料f-CaO含量。目前,水泥厂多采用人工取样和实验室检测的方法来检测熟料中的f-CaO含量,测量结果有很大的滞后性。针对水泥熟料f-CaO含量检测结果滞后的问题,基于水泥熟料生产数据... 在水泥熟料性能的控制和优化中,需要及时有效地检测水泥熟料f-CaO含量。目前,水泥厂多采用人工取样和实验室检测的方法来检测熟料中的f-CaO含量,测量结果有很大的滞后性。针对水泥熟料f-CaO含量检测结果滞后的问题,基于水泥熟料生产数据,利用级联森林算法建立了预测模型。首先,通过对水泥熟料生产工艺和f-CaO产生原因机理进行分析,选择了模型的14个输入变量,如生料喂料量、分解炉出口温度、回转窑电流等。其次,采用滑动时间窗口方法构建时间序列,使模型输入包含更多的时序信息。最后,将提出的预测方法与3种传统机器学习模型进行对比。结果表明:该方法具有更高的预测精度和更强的泛化能力,为水泥熟料生产过程中的f-CaO含量预测提供了一种新的解决方案,对于水泥生产过程的控制和优化具有重要意义。 展开更多
关键词 水泥熟料 质量指标 f-CaO含量预测 时间窗口 机器学习 级联森林
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基于改进的SE-LSTM水泥熟料f-Cao预测模型
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作者 陈薇 解俊哲 +4 位作者 康志伟 赵军 刘海军 褚彪 张宏图 《电子测量与仪器学报》 北大核心 2025年第1期225-233,共9页
在水泥生产中,熟料是关键成分,其质量直接影响水泥的整体性能。水泥熟料中游离氧化钙(f-CaO)的含量是评估熟料质量的重要参数之一。为了弥补传统实验室化验方法在时效性上的不足,本文构建了一种高效准确的水泥熟料f-CaO含量软测量模型,... 在水泥生产中,熟料是关键成分,其质量直接影响水泥的整体性能。水泥熟料中游离氧化钙(f-CaO)的含量是评估熟料质量的重要参数之一。为了弥补传统实验室化验方法在时效性上的不足,本文构建了一种高效准确的水泥熟料f-CaO含量软测量模型,该模型结合了通道注意力机制和长短时记忆网络。利用融合了注意力机制的特征提取方法对数据集进行特征提取;然后将特征输入到LSTM网络进行学习,使模型能够以自适应方式聚焦于核心的特征通道;由于LSTM在预测波动性较大的数据上预测效果较差,针对此问题对上述软测量模型进行改进,在原有模型基础上引入分类模块与加权模块对LSTM网络的预测结果进行修正,使得模型可以更加灵活地适应不同类别之间的差异,通过优化各类别之间的权重,提高了模型预测的准确性。实验结果表明,改进SE-LSTM的水泥熟料f-CaO预测模型的决定系数(R2)、均方根误差(RMSE)和平均绝对误差(MAE)比普通LSTM和SE-LSTM预测模型都有明显提升,因此在水泥熟料f-CaO的含量预测上所提的改进模型提高了预测精度,达到了预期的预测效果。 展开更多
关键词 水泥熟料 通道注意力机制 时序匹配 分类加权 LSTM F-CAO 预测精度
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水泥基材料中重金属的来源及其对水化性能的影响
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作者 王云飞 陈德鹏 +1 位作者 郭明磊 吕忠 《功能材料》 北大核心 2025年第2期2219-2228,共10页
水泥窑协同处置技术伴随绿色低碳高质量发展战略的进行被广泛应用,但废弃物中的重金属会导致使用水泥窑协同处置技术所生产的水泥重金属含量超过规范限值。水泥窑协同处置水泥熟料中常见重金属有Zn、Cu、Cr、Pb、Ni和Cd,其含量总和一般... 水泥窑协同处置技术伴随绿色低碳高质量发展战略的进行被广泛应用,但废弃物中的重金属会导致使用水泥窑协同处置技术所生产的水泥重金属含量超过规范限值。水泥窑协同处置水泥熟料中常见重金属有Zn、Cu、Cr、Pb、Ni和Cd,其含量总和一般为0.16‰~1.03‰,占混凝土总引入量的95%以上。混凝土中的重金属主要以离子态和金属难溶物两种形态存在,会被C—S—H凝胶、AFm和AFt等水化产物以封裹、吸附和离子替代等形式固化。Zn、Cu、Cr、Pb、Ni和Cd等重金属会提高水泥生料的易烧性,并改变水泥熟料的矿物组成比例,Zn、Cu和Cd会导致水泥熟料中硅酸钙矿相生成更多的C_(3)S,而Cr会促进C_(2)S的生成。重金属在水泥熟料内的固溶情况也不同,Zn会优先固溶在方镁石之中,Cu和Ni主要分布在中间矿物相,Cd和Pb在C_(3)S、C_(2)S、C_(3)A和C_(4)AF上为较均匀的分布,Cr主要分布在C_(2)S中。Cu、Cr、Pb、Ni和Cd可以加速水泥水化热的释放从而促进水泥早期水化,但Zn会与OH^(-)反应生成难溶物覆盖在水泥颗粒表面阻碍水泥早期水化反应;同时常见重金属会与水泥浆体中的OH^(-)发生反应,造成水泥基材料的力学性能的下降。目前已有重金属对水泥基材料的烧制、水化和力学性能影响趋于完善但耐久性影响方面研究较少有待进一步探究。 展开更多
关键词 重金属 水泥基材料 熟料组成 水化特性
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氟石膏-熟料-矿渣三元复合胶凝材料水化机理研究
5
作者 苏岳威 张玉露 +2 位作者 曲效成 张克含 高永涛 《金属矿山》 北大核心 2025年第2期256-262,共7页
为解决水泥胶结尾矿砂充填性能不足、材料成本高等工程应用问题,研究旨在开发一种新型氟石膏-熟料-矿渣粉三元复合型尾砂胶结充填胶凝材料(FCSCM),有效提升充填体性能和经济性的同时,促进工业固废在金属矿山充填领域的资源化利用。通过F... 为解决水泥胶结尾矿砂充填性能不足、材料成本高等工程应用问题,研究旨在开发一种新型氟石膏-熟料-矿渣粉三元复合型尾砂胶结充填胶凝材料(FCSCM),有效提升充填体性能和经济性的同时,促进工业固废在金属矿山充填领域的资源化利用。通过FCSCM胶结尾砂充填体抗压强度、FCSCM净浆水化产物种类及形貌分析,揭示了氟石膏对FCSCM胶结强度发展及水化产物特性的影响。试验结果表明:在矿渣粉比例一定时,随着氟石膏比例的增加,FCSCM胶结充填体强度呈现先增加后降低的趋势;当氟石膏掺量为15%时,相比无石膏组,充填体3、28 d强度分别提高104.3%和63.6%。微观分析结果表明:氟石膏的加入有利于促进矿渣中的活性Al_(2)O_(3)反应,生成针棒状钙矾石(AFt),抑制Al_(2)O_(3)向C-(A)-S-H转化;针棒状AFt与C-(A)-S-H互相包裹搭接,形成致密的立体空间结构,促进了FCSCM早期强度的快速发展。研究结果为氟石膏在矿渣基胶凝材料中的应用提供了理论依据,为制备新型低碳尾砂胶结充填材料提供了新的方案。 展开更多
关键词 氟石膏 熟料 尾砂胶结充填 水化机理 钙矾石
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固废基硅酸盐水泥熟料矿物相的钠取代倾向
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作者 高益凡 韩瑞凯 +1 位作者 李召峰 张健 《建筑材料学报》 北大核心 2025年第6期508-517,共10页
采用电石渣、赤泥和硅灰等工业固废制备了固废基硅酸盐水泥熟料(SWCC),研究了Na^(+)在主要熟料相中的掺杂机理。结果表明:SWCC的主要矿物相由68.3%的硅酸二钙(β-C_(2)S)、21.0%的铁铝酸四钙(C_(4)AF)、6.6%的铝酸三钙(C_(3)A)及少量硅... 采用电石渣、赤泥和硅灰等工业固废制备了固废基硅酸盐水泥熟料(SWCC),研究了Na^(+)在主要熟料相中的掺杂机理。结果表明:SWCC的主要矿物相由68.3%的硅酸二钙(β-C_(2)S)、21.0%的铁铝酸四钙(C_(4)AF)、6.6%的铝酸三钙(C_(3)A)及少量硅酸三钙(C_(3)S)组成,该水泥熟料添加8%脱硫石膏后,28 d抗压强度为16.7 MPa;Na^(+)容易被熟料中的含铁矿物相固溶,且倾向于取代Ca^(2+),但难固溶于C_(2)S,尤其难以取代C_(2)S的Si^(4+);除了Si原子,Na原子与宿主原子(Al、Fe、Ca)形成相同的配位数,仅引起局部结构畸变,这种畸变体现在局部键合结构中,而不是整体晶体变形中。 展开更多
关键词 水泥熟料 晶体结构 离子取代 密度泛函理论 差分电荷密度
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污泥焚烧灰渣在水泥中资源化利用的环境影响评价
7
作者 邓恺 李华兵 +1 位作者 袁淑婷 郭晓潞 《硅酸盐通报》 北大核心 2025年第4期1346-1356,共11页
本文通过生命周期评价方法,结合试验配合比、水泥厂实测消耗排放数据及中国生命周期基础数据库数据,对污泥焚烧灰渣(ISSA)替代部分生料用于熟料生产、作为混合材用于水泥生产进行了综合环境负荷值评估及环境影响与抗压强度耦合评价。结... 本文通过生命周期评价方法,结合试验配合比、水泥厂实测消耗排放数据及中国生命周期基础数据库数据,对污泥焚烧灰渣(ISSA)替代部分生料用于熟料生产、作为混合材用于水泥生产进行了综合环境负荷值评估及环境影响与抗压强度耦合评价。结果表明,随着ISSA替代生料量的增加,熟料的温室效应(GWP)逐渐下降,不可再生资源消耗逐渐增加;ISSA掺量为3.6%(质量分数,下同)时,熟料的综合环境负荷值相比于水泥厂熟料下降1.05%;ISSA掺量为3.0%时,熟料的单位抗压强度综合环境负荷值最低。随着ISSA作为混合材掺量的增加,水泥的综合环境负荷值显著降低,GWP下降率最大;ISSA掺量达30.0%时,水泥的综合环境负荷值下降29.41%;ISSA掺量控制在20.0%以内时,水泥的单位抗压强度综合环境负荷值相对较优。 展开更多
关键词 污泥焚烧灰渣 生命周期评价 熟料 水泥 混合材 环境负荷
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全工业固废基高贝利特硫铝酸盐水泥熟料的制备与矿物形成微观机理
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作者 颜婉滢 王东星 聂利文 《硅酸盐通报》 北大核心 2025年第8期2955-2964,共10页
本文利用磷石膏、赤泥、铝灰、电石渣和煤矸石为原料制备全固废高贝利特硫铝酸盐水泥(HBSAC)。通过热重分析、XRD、SEM、抗压强度测试研究了制备HBSAC熟料的煅烧工艺,分析了熟料矿物反应过程和形成机理,并探究了HBSAC的力学性能。结果表... 本文利用磷石膏、赤泥、铝灰、电石渣和煤矸石为原料制备全固废高贝利特硫铝酸盐水泥(HBSAC)。通过热重分析、XRD、SEM、抗压强度测试研究了制备HBSAC熟料的煅烧工艺,分析了熟料矿物反应过程和形成机理,并探究了HBSAC的力学性能。结果表明,HBSAC的最佳煅烧制度是以10℃/min升温至1 300℃,保温煅烧45 min。在该煅烧工艺下,HBSAC强度性能优越,1、3、7、28 d抗压强度分别可以达到29.1、40.1、42.1和54.0 MPa。通过控制矿物相发育状况调节HBSAC强度性能,当煅烧温度低于1 225℃时,大量无水硬性的过渡矿物残留,且硫铝酸四钙(C_(4)A_(3)S^(-))、硅酸二钙(C_(2)S)发育不完整,降低了HBSAC抗压强度;当煅烧温度为1 225~1 350℃时,铁相(C_(4)AF)的形成显著增加了液相含量,促进了离子扩散迁移,加速了目标矿物C_(4)A_(3)S^(-)和C_(2)S形成。 展开更多
关键词 工业固废 高贝利特硫铝酸盐水泥 熟料矿物 煅烧制度 力学性能 微观形貌
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掺杂锂渣的硅酸盐水泥熟料的烧成特性及水化性能研究
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作者 司斌 薛苗苗 赵亚莉 《无机盐工业》 北大核心 2025年第7期120-126,共7页
锂渣是金属锂在冶炼过程中产生的工业固体废弃物,综合利用锂渣具有十分重要的现实意义。以锂渣为添加剂,研究了其掺入量对生料易烧性的影响规律,使用XRD与SEM等测试技术表征了不同熟料的相组成与微观结构,并结合水泥胶砂试样抗压强度及... 锂渣是金属锂在冶炼过程中产生的工业固体废弃物,综合利用锂渣具有十分重要的现实意义。以锂渣为添加剂,研究了其掺入量对生料易烧性的影响规律,使用XRD与SEM等测试技术表征了不同熟料的相组成与微观结构,并结合水泥胶砂试样抗压强度及孔隙结构特征的变化规律,揭示了锂渣改善硅酸盐水泥熟料质量的机理。结果表明:当锂渣掺入量为5%(质量分数)时,水泥熟料具有最佳的水化性能;胶砂试样养护3、28、90 d后,抗压强度分别为38.16、58.35、75.61 MPa。锂渣的掺入丰富了生料中K_(2)O、Na_(2)O与TiO_(2)等氧化物的含量,降低了液相的黏度,这不仅显著促进了CaO的溶解,加速了水泥熟料的烧成,而且有助于C_(3)S和C_(3)A的生成。此外,锂渣中的Al^(3+)通过置换C_(3)S和C_(2)S中的Si^(4+)提高物相的水化活性。故锂渣的掺入显著改善了胶砂制品的致密度,减少了胶砂试样中的多害孔与有害孔数量,进而赋予试样理想的抗压强度。研究结果为锂渣的综合利用提供了理论基础和技术支持。 展开更多
关键词 锂渣 易烧性 水泥熟料 结构与性能 水化特性
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锌尾矿制备硅酸盐水泥熟料及Zn^(2+)固化研究
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作者 高华锋 董林林 刘薇 《无机盐工业》 北大核心 2025年第9期110-116,共7页
锌尾矿是一种有害的工业废弃物,清洁与高效利用锌尾矿不仅具有重要的环保价值,还能产生显著的经济效益。以某锌尾矿为添加剂制备了硅酸盐水泥熟料,研究了锌尾矿对熟料相组成、显微结构与水化性能的影响,探讨了Zn^(2+)在熟料水化过程中... 锌尾矿是一种有害的工业废弃物,清洁与高效利用锌尾矿不仅具有重要的环保价值,还能产生显著的经济效益。以某锌尾矿为添加剂制备了硅酸盐水泥熟料,研究了锌尾矿对熟料相组成、显微结构与水化性能的影响,探讨了Zn^(2+)在熟料水化过程中的转移行为,最后总结出Zn^(2+)浸出活性的钝化机理。结果表明:引入锌尾矿促进了f-CaO溶于液相,有助于C_(3)S晶粒的发育生长。但锌尾矿的引入也会导致ZnO与C_(3)A发生反应,生成了Ca_(14)Al_(10)Zn_(6)O_(35),从而抑制了C_(3)A相的合成。随着锌尾矿的掺入,水泥净浆的3 d抗压强度逐渐下降,7 d与28 d的抗压强度却逐渐上升。当锌尾矿的掺入量增至12%,试件养护28 d后具有43.49 MPa的抗压强度。Zn^(2+)浸出活性的钝化机理研究结果表明,部分Zn^(2+)能固溶于C_(3)S相,但大多数Zn^(2+)分布于中间相,并以合成无水化活性的Ca14Al10Zn6O35的途径被固化;此外,水化后含Zn^(2+)的C_(3)S生成水化硅酸钙凝胶物理包裹Zn^(2+),束缚其浸出活性,两者协同赋予制品良好的环境安全性。研究结果为锌尾矿的清洁高效利用提供了新的途径。 展开更多
关键词 锌尾矿 水泥熟料 Zn^(2+)固化 组成与结构 性能
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含Ba^(2+)废渣改善水泥熟料的机理及制品环境安全性研究
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作者 宋春草 管财 张瑞君 《中国有色冶金》 北大核心 2025年第3期169-177,共9页
钡渣作为一种水泥熟料的矿化剂被广泛使用,诸多学者探讨了BaSO_(4)对水泥熟料结构与性能的影响规律,但钡渣作为一种危险废弃物,目前还未有文献研究其对熟料矿物组成及制品环境安全性的影响。本研究以某企业钡渣为添加剂,制备普通硅酸盐... 钡渣作为一种水泥熟料的矿化剂被广泛使用,诸多学者探讨了BaSO_(4)对水泥熟料结构与性能的影响规律,但钡渣作为一种危险废弃物,目前还未有文献研究其对熟料矿物组成及制品环境安全性的影响。本研究以某企业钡渣为添加剂,制备普通硅酸盐水泥熟料,并分析钡渣调控水泥熟料相组成、显微结构及其水化性能的机理,探索Ba^(2+)在水泥熟料中的分布形式及硅酸盐水泥熟料固化Ba^(2+)浸出的机理。钡渣的引入降低了液相的高温黏度,促进C_3S的生成,进而促进高水化活性2BaO·SiO_(2)(B_(2)S)生成,显著改善硅酸盐水泥熟料的水化性能;Ba^(2+)取代Ca^(2+)固溶于β-C_(2)S激发其水化活性,促进高水化活性α-C_(2)S相的生成;钡渣的引入显著增强了水泥胶砂的抗压强度,掺入4.5%钡渣后,试样的3 d、28 d与90 d抗压强度分别升至37.55 MPa、58.47 MPa与73.55 MPa;引入钡渣的水泥胶砂结构致密,能抑制酸液沿孔隙渗入样品内部溶出Ba^(2+),且BaO·SiO_(2)·H_(2)O与Ba(OH)_(2)被水化硅酸钙凝胶物理包裹,同时水化硅酸钙能化学结合Ba^(2+),两者协同抑制Ba^(2+)浸出,使得胶砂试样的可溶性Ba^(2+)低于《危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别》(GB5085.3—2007)标准的极限(100 mg·L^(-1))。本研究为钡渣的清洁无害化利用提供了依据。 展开更多
关键词 钡渣 硅酸盐水泥熟料 组成与结构 水化性能 Ba^(2+)固化 清洁利用
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钛石膏不同方法制备的Ⅱ型硬石膏对硫铝酸盐水泥性能影响 被引量:3
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作者 管学茂 张紫涵 +1 位作者 狄红丰 刘松辉 《河南理工大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第2期194-200,共7页
目的为促进工业固废钛石膏资源再利用,了解硬石膏对硫铝酸盐水泥熟料性能的影响,方法以钛石膏为原料,采用加压水热法和酸浸法合成Ⅱ型硬石膏,研究不同方法合成的硬石膏对硫铝酸盐水泥熟料性能的影响。结果加压水热法和酸浸法合成的硬石... 目的为促进工业固废钛石膏资源再利用,了解硬石膏对硫铝酸盐水泥熟料性能的影响,方法以钛石膏为原料,采用加压水热法和酸浸法合成Ⅱ型硬石膏,研究不同方法合成的硬石膏对硫铝酸盐水泥熟料性能的影响。结果加压水热法和酸浸法合成的硬石膏因合成方法不同,对粒径、形貌、孔隙和表面积等微观性能影响也不同;在硫铝酸盐水泥熟料中添加不同方法合成的硬石膏或天然硬石膏,且不同种类的硬石膏掺量为15%时,硫铝酸盐水泥熟料的抗压强度均达到最大值;随着养护时间延长,硫铝酸盐水泥熟料的抗压强度均明显提高;与掺入天然硬石膏相比,掺入酸浸法合成硬石膏的抗压强度较低,但在硬石膏相同掺量和相同水化时间下,掺入加压水热法合成的硬石膏的硫铝酸盐水泥熟料的抗压强度均高于掺入其他两种硬石膏的。结论加压水热法合成硬石膏在水泥熟料中应用前景广阔,是钛石膏再利用的重要途径。 展开更多
关键词 钛石膏 加压水热法 酸浸法 Ⅱ型硬石膏 硫铝酸盐水泥熟料 抗压强度
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可完全循环水泥砂浆配料制备贝利特水泥熟料的性能研究 被引量:1
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作者 崔莹莹 何健辉 +2 位作者 吕民望 杨露 刘云鹏 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2024年第9期3348-3358,共11页
可完全循环混凝土是指废弃后可直接作为水泥生料煅烧制备熟料的混凝土,现有研究中目标熟料均为普通硅酸盐水泥熟料。本文制备了以高贝利特水泥熟料(HBC)与高铁相高贝利特水泥熟料(HFBC)为目标再生熟料的可完全循环水泥砂浆(CRM)。对比... 可完全循环混凝土是指废弃后可直接作为水泥生料煅烧制备熟料的混凝土,现有研究中目标熟料均为普通硅酸盐水泥熟料。本文制备了以高贝利特水泥熟料(HBC)与高铁相高贝利特水泥熟料(HFBC)为目标再生熟料的可完全循环水泥砂浆(CRM)。对比研究了以CRM与化学分析纯试剂(对照组)为生料时,相同率值、煅烧温度对水泥生料易烧性、熟料组成与性能的影响规律。结果表明,以CRM配料的生料具有更好的易烧性与更低的碳排放,但熟料强度对温度更加敏感,烧成范围变窄。以CRM为水泥生料制备的HBC中C_(3)S的生成受到较明显的抑制,早期水化活性与强度降低,但后期水化能力较强。由于多种杂质离子元素的存在,熟料中出现了α′-C_(2)S矿相。对于HFBC组,以CRM配料的实验组水化活性较对照组有了明显的提升。研究工作为可完全循环混凝土的设计提供一定的指导。 展开更多
关键词 可完全循环水泥砂浆 贝利特水泥熟料 生料易烧性 力学性能 水化活性
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不同煅烧温度下水泥窑协同处置危险固废中氯元素转化机理 被引量:1
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作者 姚珮琦 许小平 +4 位作者 任致远 杨宏兴 顾长宝 张晓栋 常薇 《应用化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期1803-1806,共4页
采用高温水平管式炉模拟水泥窑协同处置危废过程,通过扫描电镜、X射线衍射、能谱仪、离子色谱等对样品进行表征分析,探讨在不同煅烧温度下氯的转化情况。结果表明,在水泥窑协同处置的过程中,煅烧温度对氯的分布有显著影响。在高温下,氯... 采用高温水平管式炉模拟水泥窑协同处置危废过程,通过扫描电镜、X射线衍射、能谱仪、离子色谱等对样品进行表征分析,探讨在不同煅烧温度下氯的转化情况。结果表明,在水泥窑协同处置的过程中,煅烧温度对氯的分布有显著影响。在高温下,氯化物可与水泥熟料中的主要成分发生反应,包括钙、硅、铝和铁,形成氯化物固溶体,从而减少了氯的溶解度,且煅烧温度越高,进入烟气和飞灰的氯的比例越大。同时揭示了氯的迁移途径和其对水泥熟料结构的影响。 展开更多
关键词 水泥窑协同处置 危险固废 水泥熟料
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基于低标硫铝酸盐水泥熟料的高水材料物理力学性能及应用 被引量:2
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作者 陈志松 徐佑林 +3 位作者 江泽标 肖兵 吴少康 张际涛 《采矿与岩层控制工程学报》 EI 北大核心 2024年第2期142-152,共11页
为解决高水材料充填成本高、物理力学性能差等问题,选用低标硫铝酸盐水泥熟料为主要原料,通过物理试验探究了低标硫铝酸盐水泥熟料高水材料在不同外加剂剂量、水灰比、水温下的物理力学性能,并通过工艺性试验测试了实际应用效果。研究... 为解决高水材料充填成本高、物理力学性能差等问题,选用低标硫铝酸盐水泥熟料为主要原料,通过物理试验探究了低标硫铝酸盐水泥熟料高水材料在不同外加剂剂量、水灰比、水温下的物理力学性能,并通过工艺性试验测试了实际应用效果。研究结果表明:(1)不同条件下高水材料物理力学性能不同的主要原因在于其钙矾石的生成速率及生成量受到影响;(2)以低标型硫铝酸盐水泥熟料作为高水材料原料时,使用一定量外加剂能够改善其样貌并显著提升其强度;(3)降低水灰比能够显著提升高水材料的早期强度及峰值强度,且每提高0.1的水灰比,平均各龄期强度下降约11%;(4)水温对于高水材料初凝时间的影响高于终凝时间,对早期强度起促进作用,水温每上升2℃, 1d强度增加约6.8%;(5)影响高水材料强度的各项因素排序为:外加剂>水灰比>水温;(6)现场应用低标型硫铝酸盐水泥熟料高水材料后,巷道变形量较小,取得较好的留巷效果。 展开更多
关键词 硫铝酸盐水泥熟料 高水材料 沿空留巷 高水充填
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氧化石墨烯和纳米贝利特(GO/NC)复合晶种对水泥熟料矿物的水化影响
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作者 喻凤姣 任杰 +2 位作者 许刚 李伟文 孙红芳 《混凝土》 CAS 北大核心 2024年第10期62-68,73,共8页
为了揭示氧化石墨烯(GO)/纳米贝利特水泥(NC)纳米复合晶种与水泥熟料主要成分之间的作用机理,采用4种纯水泥组分材料(C_(3)S、C_(2)S、C_(3)A、C_(4)AF)作研究对象,将8%水泥掺量的晶种分别与纯水泥组分相混合进行水化。通过研究发现GO/N... 为了揭示氧化石墨烯(GO)/纳米贝利特水泥(NC)纳米复合晶种与水泥熟料主要成分之间的作用机理,采用4种纯水泥组分材料(C_(3)S、C_(2)S、C_(3)A、C_(4)AF)作研究对象,将8%水泥掺量的晶种分别与纯水泥组分相混合进行水化。通过研究发现GO/NC复合晶种的掺入会明显优化C_(3)S水化产物的微观结构,降低其与外界连通的孔隙率,密实C_(3)S水化浆体微观结构,而GO/NC复合晶种通过对C_(2)S、C_(3)A和C_(4)AF的水化调控来对完整水泥体系进行水化调控的作用很小,即GO/NC复合晶种对普通硅酸盐水泥的调控主要依靠对C_(3)S水化的调控。 展开更多
关键词 氧化石墨烯 纳米贝利特 水泥熟料 水化机理
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基于自燃烧技术的铁铝酸钙固溶体低温制备与特性研究
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作者 汪健 雷金松 +4 位作者 方国宝 乔鑫位 李杨 董芸 严建军 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2024年第9期146-152,160,共8页
熟料煅烧是影响硅酸盐水泥生产能耗的关键环节,而熟料矿物相的高效能低温制备是水泥工业研究的重点。以可溶性的金属硝酸盐和尿素为原料,借助自蔓延燃烧(SPCR)法在低温下制备出铁铝酸四钙(C_(4)AF),并借助X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红... 熟料煅烧是影响硅酸盐水泥生产能耗的关键环节,而熟料矿物相的高效能低温制备是水泥工业研究的重点。以可溶性的金属硝酸盐和尿素为原料,借助自蔓延燃烧(SPCR)法在低温下制备出铁铝酸四钙(C_(4)AF),并借助X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)和等温微量热技术,研究了合成C_(4)AF的矿物组成、结晶程度、颗粒形貌、水化特性等特性。结果表明:SPCR法能够在500℃恒温2 h制备出纯度和结晶程度均较好的C_(4)AF,优选的原材料质量比为mCa(NO_(3))_(2)·4H_(2)O∶mAl(NO_(3))_(3)·9H_(2)O∶mFe(NO_(3))_(3)·9H_(2)O∶mCO(NH_(2))_(2)=1.259∶1.0∶1.077∶2.664。CaCO_(3)是SPCR法制备C_(4)AF的过渡相,增加尿素用量有利于提高反应温度,改善C_(4)AF的结晶程度。合成C_(4)AF具有较高的水化活性,水化30 min内出现放热峰,水化过程中无休眠期出现,完全水化时的水化热为474 J/g。 展开更多
关键词 硅酸盐水泥 熟料 铁铝酸四钙 自蔓延燃烧 低温
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硅酸盐水泥熟料研磨方式对水泥性能和混凝土抗裂性能的影响 被引量:1
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作者 李书明 邓青山 +3 位作者 谢永江 郑新国 刘竞 胡家林 《铁道建筑》 北大核心 2024年第1期132-135,共4页
首先介绍了球磨机和冲击粉磨机的工作原理,对两种研磨方式下水泥熟料的粒径和微观形貌进行观测,然后往两种水泥熟料中加入二水石膏制成水泥,测试水泥的标准稠度用水量、抗折强度、抗压强度、折压比和干燥收缩率;最后通过圆环约束收缩试... 首先介绍了球磨机和冲击粉磨机的工作原理,对两种研磨方式下水泥熟料的粒径和微观形貌进行观测,然后往两种水泥熟料中加入二水石膏制成水泥,测试水泥的标准稠度用水量、抗折强度、抗压强度、折压比和干燥收缩率;最后通过圆环约束收缩试验测试采用两种水泥制备的混凝土抗裂性能。结果表明:与球磨相比,冲击粉磨的水泥熟料粒度分布范围窄,0~10μm细粉含量少,但两种水泥熟料微观形貌差异不大;与采用球磨方式相比,采用冲击粉磨方式制备的水泥虽然早期强度较低,但后期强度较高,标准稠度用水量较少,折压比较高,干燥收缩率较小;与采用球磨方式相比,采用冲击粉磨方式制备水泥时混凝土抗裂性能更好。建议采用冲击粉磨方式生产铁路高抗裂混凝土用硅酸盐水泥。 展开更多
关键词 工程材料 研磨方式 试验研究 硅酸盐水泥熟料 干燥收缩 混凝土 抗裂性能
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硅酸盐水泥熟料矿物结构调控与熟料烧成
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作者 张文生 栾政彬 +2 位作者 曹立学 翟牧楠 任雪红 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期1081-1089,共9页
水泥发明200年以来,硅酸盐熟料矿物结构调控和熟料烧成领域得到了大量研究,积累了丰富的理论成果和实践经验.本文综述了硅酸三钙、硅酸二钙和铁铝酸四钙等熟料矿物晶体结构与水化活性的调控方法,原料特性、离子固溶、煅烧制度等因素对... 水泥发明200年以来,硅酸盐熟料矿物结构调控和熟料烧成领域得到了大量研究,积累了丰富的理论成果和实践经验.本文综述了硅酸三钙、硅酸二钙和铁铝酸四钙等熟料矿物晶体结构与水化活性的调控方法,原料特性、离子固溶、煅烧制度等因素对硅酸盐熟料烧成的影响规律,以及工业生产硅酸盐熟料的发展现状.在此基础上,指出了当下研究的不足和未来发展方向,以期为硅酸盐水泥熟料体系的创新发展提供指导. 展开更多
关键词 硅酸盐水泥熟料 矿物结构 离子固溶 熟料烧成
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煤粉炉联产Q相水泥熟料试验研究 被引量:4
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作者 焦有宙 骆仲泱 +3 位作者 施正伦 方梦祥 程乐鸣 岑可法 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期977-983,共7页
以低硫兖州煤和高硫长广煤为试验煤种,在两段多相反应实验台上开展联产Q相水泥熟料试验,并对试验获得的熟料样品进行XRD、SEM和EDS图谱分析.联产试验结果表明,2种试验煤种均可联产Q相水泥熟料,煤粉炉联产Q相水泥熟料方案适应硫分质量分... 以低硫兖州煤和高硫长广煤为试验煤种,在两段多相反应实验台上开展联产Q相水泥熟料试验,并对试验获得的熟料样品进行XRD、SEM和EDS图谱分析.联产试验结果表明,2种试验煤种均可联产Q相水泥熟料,煤粉炉联产Q相水泥熟料方案适应硫分质量分数不同的煤种;与联产贝利特水泥熟料不同,兖州煤联产Q相水泥熟料矿物主要由2CaO.SiO2、Q相、2CaO.Al2O3、12CaO.7Al2O3和4CaO.Al2O3.Fe2O3组成,熟料矿物组成结构合理,熟料中早强、高强Q相矿物的质量分数为32.1%,弥补了贝利特水泥熟料中早强、高强矿物的缺失;与联产硫铝酸盐水泥熟料相比,长广煤联产Q相水泥熟料矿物主要由2CaO.SiO2、Q相、3CaO.3Al2O3.CaSO4和4CaO.Al2O3.Fe2O3组成,熟料中非活性矿物2CaO.Al2O3.SiO2消失,代之以水化性能良好的Q相矿物,熟料矿物组成结构得到调整和优化. 展开更多
关键词 煤粉炉 Q相 联产 水泥熟料
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