水泥生料固硫效率的研究

水泥生产工艺中新型脱硫剂的研究与应用摘要：近年来，全球环境污染问题日益严重，水泥行业也受到了极大的影响，为了改善这一现状和提高企业生产效率。

在我国加入 WTO 后对其提出更高要求。

其中脱硫剂是一个重要环节。

新型脱硫技术的研发，可以有效地降低水泥生产过程中产生SO2、NOx等有害气体。

本文主要介绍了新型脱硫剂在国内外研究现状和发展趋势。

关键词：水泥生产二氧化硫脱硫工艺引言：水泥是一种主要使用在工业生产中的材料，它具有良好的抗腐蚀性、耐磨性能和机械强度等方面。

但随着经济发展对能源需求量不断增加以及世界原油价格持续增长。

近年来石油资源短缺问题日益突出，导致我国成为全球最大石油进口国之一(P35)2homicheta出现了严重下跌现象。

水泥产量下降速度加快导致国内许多企业纷纷倒闭破产或面临停产整顿的困境。

而水泥脱硫技术是在混凝土中加入一定量的石灰、粉煤灰等，使其与水充分混合，从而达到稳定化和降低能耗的目的。

一、原材料及试验方法1.1水泥生产工艺性能水泥生产工艺是在水泥生产过程中，通过各种方法使其达到一定的要求，以降低产品成本。

对于水泥的生产工艺是在水泥生产过程中，通过各种方法使其达到一定的要求，以降低产品成本。

水泥生产的工艺性能在很大程度上取决于生产过程中的影响因素，水泥厂采用新型的原料制备工艺，可以有效地提高了产品质量。

水泥的脱硫在水泥生产工艺中占据重要地位，新型的原料制备工艺可以有效提高水泥生产过程中脱硫效率。

脱硫技术是在水泥生产过程中，通过降低物料和能量消耗、提高原料利用率等方法来实现节能减排，新型水泥脱硫工艺在生产过程中，可以通过对原料进行优化配置和应用。

1.2检测水泥生产工艺中含硫量的检测是水泥生产过程中一项重要的工作，由于粉煤灰作为一种新型环保材料，在实际工业应用中有着非常广泛的使用。

对于水泥中含硫量检测可以采用两种方法，一种是传统的粉煤灰检测法，另一种则采用新型材料进行水泥脱硫。

传统的粉煤灰检测法是对粉煤灰进行检测，而新型脱硫剂的研发可以有效地提升水泥质量，而且在实际生产过程中也是比较方便。

不同养护条件下硫硅酸钙⁃硫铝酸钙水泥的性能研究
沈燕;朱航宇;王培芳;陈玺;钱觉时
【期刊名称】《材料导报》
【年(卷),期】2022(36)12
【摘要】硫硅酸钙⁃硫铝酸钙水泥是一种新型低碳胶凝材料,其中硫硅酸钙水化活性的发挥对水泥性能有重要的积极作用。

本工作在采用离子掺杂制备硫硅酸钙⁃硫铝
酸钙水泥的基础上,研究了养护温度、湿度对水泥力学性能、体积稳定性以及水化
产物的影响。

结果表明,水泥熟料的实际矿物组成与理论设计较为一致。

40℃和60℃下养护的水泥强度显著高于20℃下的强度,泡水养护下水泥强度明显高于自然养护下水泥强度。

养护温度升高会使水泥砂浆的膨胀率增大,但后期水泥砂浆的膨胀趋
于稳定,高温下硫硅酸钙的水化不会对体积稳定性造成不利影响。

较高的养护温度
促进3 d龄期时钙矾石的形成,但60℃下钙矾石生成量减少。

28 d龄期时不同养
护温度下钙矾石生成量相近,自然养护下与泡水条件下钙矾石的变化规律一致。

【总页数】6页(P106-111)
【作者】沈燕;朱航宇;王培芳;陈玺;钱觉时
【作者单位】扬州大学建筑科学与工程学院;绿色建筑材料国家重点实验室;重庆大
学材料科学与工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TU525
【相关文献】
1.高温固硫物相硫铝酸钙在不同气氛下的固硫研究
2.用工业废料生产以硫铝酸钙和硫硅酸钙为主要矿物相的特种水泥
3.硫铝酸钙-贝利特水泥熟料的低温制备及其水化性能研究
4.不同品种水泥的抗碳硫硅酸钙型硫酸盐侵蚀性能
5.硫硅酸钙-硫铝酸钙水泥熟料矿物组成的优化研究
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

煅烧制度对固硫灰制备的铁铝酸盐水泥性能的影响论文
本文旨在论述固硫灰制备的铁铝酸盐水泥的煅烧制度对其性能的影响。

煅烧制度是一种烧结成形的薄片制备方法，其中包括水泥的煅烧温度和时间。

煅烧温度和时间在水泥所有特性的表现，特别是体积变化、收缩和强度和松散度上都有显著影响。

固硫灰制备的铁铝酸盐水泥是一种用于土壤工程和水泥增强的新型水泥类型，它以低耗能的方式生产出高强度的材料。

实验表明，煅烧制度对铁铝酸盐水泥的性能有很大的影响，其中包括强度和抗流变性。

研究表明，煅烧温度对铁铝酸盐水泥力学性能有重要影响，随着温度的升高，水泥的抗压强度和抗折强度也会有所提高。

另外，煅烧时间也会影响水泥力学性能，特别是抗折强度。

此外，煅烧制度还会影响铁铝酸盐水泥的体积变化，研究表明，随着煅烧温度的增加，体积变化率也会增加。

同样，煅烧时间也会影响铁铝酸盐水泥的体积变化，当煅烧时间增加时，体积变化率会略微增加。

总之，煅烧制度对固硫灰制备的铁铝酸盐水泥性能有着重要的作用。

煅烧温度和时间会影响该水泥的强度、抗流变性、体积变化以及松散度，因此，为了获得最佳的效果，应该恰当地控制煅烧温度和时间。

固硫灰对硫氧镁水泥性能的影响研究许园园;徐迅;卢忠远;田甜【期刊名称】《新型建筑材料》【年(卷),期】2016(043)009【摘要】研究固硫灰掺量对硫氧镁水泥的抗压强度、耐水性、体积稳定性的影响.结果表明:在试验掺量范围内,随着固硫灰掺量的增加,硫氧镁水泥的抗压强度、耐水性和体积稳定性提高;当固硫灰的掺量为20％时,硫氧镁水泥的3、7、28 d抗压强度较未掺固硫灰的分别提高48.37％、33.33％、22.02％,软化系数由0.80提高到0.92,56 d线性膨胀率由4.527×10-3降低到0.444×10-3.同时,用XRD、SEM、压汞仪等测试方法研究了水泥石的物相组成、微观形貌、孔隙率等随固硫灰掺量的变化规律.【总页数】4页(P14-17)【作者】许园园;徐迅;卢忠远;田甜【作者单位】西南科技大学四川省非金属复合与功能材料重点实验室-省部共建国家重点实验室培育基地,四川绵阳621010;西南科技大学四川省非金属复合与功能材料重点实验室-省部共建国家重点实验室培育基地,四川绵阳621010;西南科技大学四川省非金属复合与功能材料重点实验室-省部共建国家重点实验室培育基地,四川绵阳621010;西南科技大学四川省非金属复合与功能材料重点实验室-省部共建国家重点实验室培育基地,四川绵阳621010【正文语种】中文【中图分类】TU526;TQ177.5【相关文献】1.蒸压条件对固硫灰加气混凝土性能影响研究 [J], 陈振文;朱国瑞;王奇;李聪聪;石义楠;宋远明2.钙硅比对固硫灰加气混凝土性能影响研究 [J], 袁玉环;李蒙蒙;李雪;于雪影;宋远明3.固硫灰对硫氧镁水泥物理性能的影响 [J], 李文超;陈思佳;王晓鹏;杜俊朋;余靓;邓玥丹;徐迅;周针兵;段俐伶;曾佳莉4.固硫灰对硫氧镁水泥物理性能的影响 [J], 李文超;王晓鹏;杜俊朋;余靓;邓玥丹;徐迅;周针兵;段俐伶;曾佳莉;陈思佳;5.改性剂和掺合料对硫氧镁水泥基材料性能影响研究进展 [J], 付希尧因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

答辩记录1、解释研究硫铝酸盐水泥生料固硫的意义及其在烧制硫铝酸盐水泥过程中的作用。

答：预热器和预分解窑是现代硫铝酸盐水泥生产工艺中的主要设备之一。

在预热器中完成烟气对物料的预热，而物料是烟气离开分解窑时带出的，含有大量的粉状水泥生料，期间进行固硫反应。

预分解炉内主要进行燃料的燃烧过程和生料的分解（主要是石灰石的分解）过程，同时进行燃烧固硫。

在简易回转窑水泥生产工艺中，生料的预热、分解、烧成过程在一个窑体内完成。

就固硫反应而言，主要发生在预热段和分解段，而硫的释放主要发生在烧成段。

可见就固硫反应而言，在预热器进行的是悬浮固硫过程（没有燃烧掺入），分解炉内进行的悬浮燃烧固硫过程，而在回转窑内进行的是堆积状态下的固硫过程。

在预热器、分解窑或预热段中进行的固硫反应对于减少硫源损失，减轻SO2的排放污染具有理论指导意义。

对于改进工艺参数，以减少SO2的排放，提高硫的利用率，改善熟料质量具有适用意义。

另外而硫铝酸盐水泥生料是由多种固体物质组成的混合物，良好的脱硫剂，研究混合物质在堆积状态和悬浮状态下的固硫特性和机理具有重要的理论意义。

2.说明利用脱硫灰烧制硫铝酸盐水泥的成本、前景和应用范围。

答：干法/半干法烟气脱硫灰和传统的粉煤灰相比，物理、化学性质有很大的不同，特别是硫和钙的含量偏高，其含硫或钙的矿物主要有CaSO4、CaSO3、CaO、Ca(OH)2和CaCO3等。

利用脱硫灰烧制硫铝酸盐水泥是充分利用脱硫灰资源的有良好前景的技术。

硫铝酸盐水泥原料主要是石灰石、铝矾土和石膏，受资源和运输成本的限制，硫铝酸盐水泥厂一般都建在资源矿附近。

脱硫灰可取代部分石膏、铝矾土，且脱硫灰的出厂价极低，对用户而言脱硫灰的成本主要是运输费用，因此当水泥厂距离电厂不远时，利用脱硫灰在经济上有优势。

另外脱硫灰极细，不需要磨制，节省了电费。

硫铝酸盐水泥是我国拥有自主知识产权的一个新的水泥系列，被称作第三系列水泥，具有早强、高强、高抗渗、高抗冻、耐腐蚀和低碱性等基本特性。

固井外加剂对提高水泥浆抗硫化性能的影响水泥浆是在油井完井作业中常用的封固材料，用于固定套管与井壁之间的空间，并防止地下水与油气之间的交叉污染。

然而，在高含硫气田中，硫化物对水泥浆的性能和稳定性会造成严重的影响。

因此，寻找一种能够提高水泥浆抗硫化性能的外加剂变得非常重要。

固井外加剂是指在水泥浆中添加的一种化学成分，目的是增强水泥浆的性能和功能。

为了研究固井外加剂对水泥浆抗硫化性能的影响，进行了一系列实验和研究。

首先，在实验中选择了常用的几种固井外加剂，如聚合物外加剂、纳米颗粒外加剂和聚合物纳米复合物外加剂。

这些外加剂的选取是基于它们在水泥浆中的增稠和固化效果以及其对硫化物的吸附能力。

实验结果表明，添加聚合物外加剂可以明显提高水泥浆的抗硫化性能。

这是因为聚合物具有较好的黏附性和亲水性，能与硫化物发生化学反应，形成稳定的化合物，从而减少硫化物与水泥浆的接触，阻止其对水泥浆的侵蚀。

此外，聚合物外加剂还能将水泥浆的孔隙结构填充，提高水泥浆的密实性和抗渗透性，增加其在高含硫环境中的稳定性。

纳米颗粒外加剂在提高水泥浆抗硫化性能方面也表现出良好的效果。

纳米颗粒具有较高的比表面积和较好的吸附能力，可以吸附并分散硫化物，阻止其聚集和侵蚀水泥浆的效果。

此外，纳米颗粒还能够填充水泥浆的微孔和裂缝，增加水泥浆的导热性和抗渗性，提高其在高含硫环境中的稳定性。

在聚合物和纳米颗粒外加剂的基础上，研究人员还进行了聚合物纳米复合物外加剂的实验。

结果显示，聚合物纳米复合物外加剂对提高水泥浆的抗硫化性能具有显著效果。

这是因为聚合物纳米复合物既具备了聚合物外加剂和纳米颗粒外加剂的各自优势，又能够发挥它们的协同效应。

聚合物部分可以增加水泥浆的黏度和黏附性，纳米颗粒部分则可以吸附硫化物和填充微孔空隙，增加水泥浆的密实性和抗渗透性。

因此，聚合物纳米复合物外加剂是一种非常有效的提高水泥浆抗硫化性能的选择。

综上所述，固井外加剂对提高水泥浆抗硫化性能具有明显的影响。

水泥厂二氧化硫SO2的来源及抑制措施1 SO2的来源与形态1.1 SO2的来源水泥厂SO2的来源来自两个地方：原料和燃料。

主要是由原料和燃料中的无机硫和有机硫氧化生成。

（1）原料中的硫化物在水泥生产所需要的原料中，除了以铁矿石作为校正型原料的情况外，原料中硫化物含量一般较少。

大部分硫化物为黄铁矿和白铁矿（两者均为FeS2），还有一些单硫化合物（如FeS）。

当原料中的部分低价硫化物进入预热器时，在400℃左右，就开始氧化并释放出SO2。

这个反应主要发生在第一、二级旋风筒。

部分硫化物，比如硫铁矿，会在500～600℃发生氧化生成SO2气体，反应主要发生在二级筒。

在一、二级筒释放出来的SO2气体，一部分被碱性物料吸收，另一部分则直接通过增湿塔或生料立磨，经除尘后进入窑尾烟囱排放。

原料中的硫酸盐矿物主要包括石膏（CaSO4•2H2O）和硬石膏(CaSO4)。

这两种矿物在常温下很稳定。

主要用于水泥粉磨，作为水泥的缓凝剂。

硫酸盐矿物一般不会用于回转窑系统。

（2）燃料中的硫化物燃料中硫化物的含量较高，是窑尾烟气中SO2的主要生成源。

燃料中硫的存在形式和原料中的一样，有硫化物、硫酸盐还有有机硫。

燃料在分解炉或者回转窑燃烧，低价态的硫化物，一部分直接氧化成SO3，并形成稳定的硫酸盐；另一部分则氧化成SO2。

这部分SO2的绝大多数，能够再次与高温的碱性热生料和O2发生反应生成硫酸盐。

剩下的少部分S02会与生料中氧化释放出来的SO2汇合，进入烟囱排放。

1.2 硫化物存在的主要形态原料及燃料中的无机硫和有机硫包括多种硫化物，有硫酸盐、也有硫铁矿等，但能氧化生成SO2的主要是低价的硫化物和单质硫。

硫化物的主要存在形态详见表1。

2 SO2的成因与抑制2 .1 SO2的成因原料及燃料中的硫化物，在回转窑的过渡带和烧成带，大部分会与碱结合生成硫酸盐。

未被结合的部分，生成SO2气体，被带进分解炉。

在分解炉中，存在大量的活性CaO，同时分解炉内的温度正是脱硫反应发生的最佳温度，因此，烧成带产生的SO2气体，可能在分解炉内被CaO吸收。

随着我国最新的《大气污染防治法》的颁布，以及SO2、烟尘等重要大气污染物的总量控制政策严格实施，2020年全国各地相继出台水泥行业最严地方排放标准，比如安徽省的SO2排放限制低于50 mg/Nm3，河南、浙江等省低于35 mg/Nm3，河北、湖南等省低于30 mg/Nm3，均远低于《水泥工业大气污染物排放标准》（GB 4915—2013）要求的200 mg/Nm3以及重点地区100 mg/Nm3的特别排放限值，我国水泥企业SO2减排任务加剧。

水泥窑尾气中的SO2来源于熟料生产过程中的原燃料，原燃料中硫的存在形式主要是硫化物、硫酸盐和有机硫，其硫化物是SO2的主要生成源。

在水泥熟料生产所需的常用原料中，校正型原料铁矿石和煤矸石等硫化物含量较多，其他原料如石灰石、粉煤灰、砂岩等硫化物含量较少。

硫化物多以黄铁矿和白铁矿（两者均为FeS2）的矿物相态存在，还有一些单硫化合物（如FeS）。

低价硫化物随生料进入预热器，在400 ℃左右开始与氧气反应，部分硫化物，如硫铁矿在500~600 ℃发生氧化生成SO2气体，此反应主要发生在一、二级筒。

释放出来的SO2气体，部分被物料吸收，其余则直接通过增湿塔或生料立磨，除尘后排放。

水泥窑燃料主要为煤炭，硫化物含量较高，是窑尾烟气中SO2的主要来源之一。

与原料中一样，燃料中硫的存在形式有硫化物、硫酸盐和有机硫。

燃料在分解炉或者回转窑燃烧，低价态的硫化物，一部分直接氧化成SO3，并形成稳定的硫酸盐；另一部分则氧化成SO2。

这部分SO2的绝大多数，能够再次与高温的碱性热生料和O2发生反应生成硫酸盐。

剩下的少部分SO2会与生料中氧化释放出来的SO2汇合，进入烟囱排放。

当SO2进入生料立磨，磨中持续产生新鲜表面的高活性石灰石（CaCO3）将与之进行反应，生成亚硫酸钙，此时物料与气体的温度、湿度和接触时间均会影响脱硫反应的效率。

Goldmann的研究表明，采用立磨可以脱除大约50%的SO2，其脱硫产物是亚硫酸钙。