磷石膏作水泥缓凝剂的应用及其危害张云宝
- 格式:docx
- 大小:27.08 KB
- 文档页数:10
技术不同工业副产品石膏对水泥质量及性能的影响引言由于每个水泥企业所处地域不同,材料资源各异。
为降低生产成本,达到环保政策要求,越来越多的水泥企业使用工业副产品石膏作为缓凝剂,特别是两种以上的副产品石膏同时使用时,在不同时间段、使用不同混合材时,对水泥凝结时间、强度以及混凝土外加剂的适应性等,均表现出较为明显的差异。
一般情况下,很少有人将水泥的性能变化和石膏的使用联系在一起,熟料的成分变化、混合材的性质不同固然影响很大,但当在其它因素基本不变时,水泥性能仍变化很大。
笔者在x公司的实际生产中就曾遇到这样的问题。
01X公司所在的区域有两种不同的工业副产品石膏,一种是堆积如山的化工厂的副产物磷石膏,一种是发电厂、钢铁厂产生的脱硫石膏,两种石膏的化学成分见表1。
表1 不同石膏化学成分从表1可看出,两种石膏除脱硫石膏的外水较高以外,其它成分基本相同,实际生产使用时,控制相同的出磨水泥SO₃含量时,掺入的比例是基本相同的。
02两种石膏对水泥凝结时间的影响是完全不同的,相对于天然石膏而言,使用磷石膏和脱硫石膏,水泥凝结时间都偏长,对于凝结时间要求较短的水泥就不适合使用。
磷石膏和脱硫石膏相比较,磷石膏的凝结时间偏长,而脱硫石膏的凝结时间偏短,在控制不同的SO₃含量时,水泥凝结时间的影响是不同的;两种石膏不同比例混合使用时,对凝结时间的影响也是不同的;在不同季节,使用不同的石膏,混合使用不同的比例,对于不同客户的要求的调节手段和结果也是不同的。
另外,不同的石膏对于水泥强度的发挥不同,不同的SO₃含量控制指标对水泥强度发挥也有很大差异,需通过不同时期客户对水泥凝结时间的要求进行调节。
通过大量的实验数据统计,不同石膏的使用对水泥凝结时间的影响结果见表2。
表2 不同石膏对水泥凝结时间的影响通过数据分析,结合实际生产控制情况归纳,不同的季节,同一方案凝结时间相差也很大。
总体来说,冬季较夏季终凝时间长约50min左右,与熟料质量及混合材品种及掺量、磨机工况有关,须通过实验确定。
磷石膏生产水泥缓凝剂工艺磷石膏生产水泥缓凝剂工艺引言通过磷石膏生产水泥缓凝剂已经取得了良好的效果,本文将介绍一种针对该工艺的生产流程和关键要点。
工艺流程1.磷石膏粉碎细化–首先,将磷石膏放入颚式破碎机中进行粗碎。
–粗碎后,将磷石膏送入磨机中细化。
–经过筛分,得到所需的磷石膏细粉。
2.磷石膏预处理–将磷石膏细粉加入预处理槽中。
–水搅拌预处理,使磷石膏达到一定的流动性。
3.磷石膏固化和干燥–将预处理后的磷石膏转移到固化装置中。
–控制湿度和温度,使磷石膏固化。
–经过一段时间的固化,将固化后的磷石膏进行干燥处理。
4.磷石膏烧制–将干燥后的磷石膏放入烧窑中进行烧制。
–控制烧窑温度和时间,使磷石膏发生化学变化。
–烧制后得到磷石膏产品。
5.水泥缓凝剂生产–将磷石膏产品进行粉碎。
–粉碎后的磷石膏产品进行混合、调配,制成水泥缓凝剂。
6.检测和包装–对生产出的水泥缓凝剂进行严格的质量检测。
–检测合格后,将水泥缓凝剂进行包装。
工艺要点•破碎和细化过程要控制细粉的粒度,以保证后续工艺的顺利进行。
•预处理要充分搅拌,使磷石膏流动性好,有利于固化和干燥过程。
•固化过程中要控制湿度和温度,使磷石膏固化均匀、稳定。
•烧窑过程中的温度和时间要精确控制,以获得高质量的磷石膏产品。
•水泥缓凝剂的制备要注意控制粉碎、混合和调配的比例,以保证产品的性能稳定。
•质量检测要严格,确保生产出的水泥缓凝剂符合要求。
•包装要规范,确保产品的质量和安全。
结论磷石膏生产水泥缓凝剂工艺是一项复杂而重要的过程,需要细致的操作和严格的管理。
通过遵循正确的工艺流程和关键要点,可以生产出高质量的水泥缓凝剂产品。
工艺的优点•磷石膏作为原料资源丰富,在生产过程中具有较低的成本。
•磷石膏生产的水泥缓凝剂性能稳定,能够满足不同类型水泥的需求。
•工艺流程简单明了,易于操作和控制。
工艺的应用领域•水泥生产:磷石膏生产的水泥缓凝剂广泛应用于各类水泥的生产过程中。
•建筑材料:水泥缓凝剂可以用于制作楼板、石膏板等建筑材料。
磷石膏综合利用的现状和研究进展磷石膏是湿法磷酸生产过程中排放的工业废渣。
其主要成分是二水硫酸钙,此外,还含有少量未分解的磷矿粉,未洗涤干净的磷酸、磷酸铁、磷酸铝和氟硅酸盐等杂质。
通常每生产1t磷酸约排放5t左右的磷石膏。
目前全世界磷石膏的年排放量非常可观,在150Mt以上。
我国磷石膏的年排放量也达到了20Mt。
这不仅占据了大量土地,而且还污染了环境。
磷石膏综合利用工艺研究,一直是国内外环保领域的重要课题。
长期来,人们都致力于研究磷石膏的有效利用。
1.作水泥缓凝剂水泥生产中需要大量的石膏作为延长凝固时间的缓凝剂。
目前我国水泥行业中所用的缓凝剂大部分为天然石膏,年耗量约20Mt/a。
磷石膏一般呈酸性,还含有水溶性五氧化二磷和氟,不能直接作水泥缓凝剂使用,需要经过预处理,去除杂质或改性。
磷石膏制水泥缓凝剂的工艺主要是洗涤去除杂质或经过改性处理。
预处理可采用水洗法,先将磷石膏加水调成含5%的固体浆料,再经真空过滤即可除去可溶性磷酸盐;也可采用中和法,用石灰(或消石灰)将可溶性磷酸盐转变为不溶性的磷酸钙,再进行干燥,焙烧碾磨后加水造粒,使之成为10-30mm粒度的产品。
杭州水泥厂、南京江南水泥厂、马鞍山水泥厂、上海水泥厂等企业都做过用磷石膏代替天然石膏作水泥缓凝剂的试验。
试验表明,用经过预处理的磷石膏代替天然石膏作水泥缓凝剂,不但不会降低水泥强度,而且使水泥的后期强度比天然石膏还高,且能降低生产水泥的成本。
据报道,1999年8月安徽省铜陵化学工业集团100t/a利用磷石膏生产水泥缓凝剂的工艺生产线建成投产,产品的初凝、终凝、抗折、抗压强度均达到了国家标准要求。
另外,陕西华县化工建材厂也建成了30t/a的水泥缓凝剂生产装置。
2.作石膏建筑材料磷石膏中的二水硫酸钙必须转变成半水磷酸钙才可用于作石膏建筑材料。
半水石膏有α和β2种。
前者称为高强石膏,后者称为熟石膏。
通常α-半水石膏结晶粗大、整齐、致密,有一定的结晶形状;β-半水石膏晶体细小,体积松大。
探讨磷石膏在水泥生产中的应用现状与展望发表时间:2019-07-26T11:06:56.127Z 来源:《基层建设》2019年第14期作者:班龙[导读] 摘要:磷石膏是一种常见的工业废渣,它对于水泥的质量改善和降本增效起着重要作用。
华润水泥技术研发(广西)有限公司广西南宁 530409摘要:磷石膏是一种常见的工业废渣,它对于水泥的质量改善和降本增效起着重要作用。
磷石膏主要用于生产硅酸盐水泥和硫铝酸盐水泥。
磷石膏用于制作水泥的原料时,可以为水泥提供必需的钙质。
在对水泥进行高温煅烧时,磷石膏的存在可以消除水泥中的某些杂质,降低杂质对成品水泥质量的影响。
但磷石膏的应用尚且存在一些技术难题,例如,如何提高磷石膏在高温时的分解率,以及生产不同性能水泥时磷石膏的配比量等。
本文重点论述了磷石膏在水泥生产中的应用现状以及对未来发展的预期,以期给相关从业者提供参考。
关键词:水泥;磷石膏;水泥缓凝剂1 磷石膏生产硅酸盐水泥面临的挑战由于磷石膏在水泥生产中有着重要的地位,所以目前国际上对该原料的使用进行了大量的实验和研究。
在技术上虽然取得了一定的进展,但是依然有一些问题始终得不到突破,这些问题的存在限制了磷石膏的使用。
1.1 磷石膏用作硅酸盐水泥缓凝剂磷石膏的来源广泛,主要组分具有一定的优越性。
这些优点决定了磷石膏可以用于代替天然石膏来进行生产,此举有利于节约生产成本,提高生产经济效益。
在实际的生产过程中,磷石膏最直接的使用方式就是作为硅酸盐水泥的缓凝剂。
目前为止,相关行业的技术人员对此已经进行了大量的研究和实验,但是技术上的问题依然存在。
目前,在实际的生产中,磷石膏的可使用率依然很低,只有不到百分之五,即生产一吨硅酸盐水泥可使用的磷石膏不到50千克。
除此之外,磷石膏中含有杂质,这些杂质的存在也在一定程度上限制了磷石膏在水泥生产中的使用。
相对于天然石膏而言,磷石膏的优越性主要体现在它对水泥的稠度和力学性能的影响都比较小。
磷石膏水泥缓凝剂标准
磷石膏水泥缓凝剂是一种常用的建筑材料,它可以使水泥在混凝土中
缓慢凝固,从而延长混凝土的施工时间,提高混凝土的强度和耐久性。
磷石膏水泥缓凝剂的标准是指该产品在生产和使用过程中需要遵守的
一系列技术规范和质量要求,以确保产品的质量和安全性。
磷石膏水泥缓凝剂的标准主要包括以下几个方面:
1.化学成分标准:磷石膏水泥缓凝剂的化学成分应符合国家相关标准,其中主要成分为磷酸盐和硫酸盐。
2.物理性能标准:磷石膏水泥缓凝剂的物理性能包括颗粒大小、比表面积、水分含量、流动性等指标,这些指标对产品的质量和使用效果有
着重要的影响。
3.生产工艺标准:磷石膏水泥缓凝剂的生产工艺应符合国家相关标准,包括原料的选用、生产过程的控制、产品的包装和储存等方面。
4.质量控制标准:磷石膏水泥缓凝剂的生产企业应建立完善的质量控制体系,对产品的质量进行全面监控和检测,确保产品符合标准要求。
5.安全性标准:磷石膏水泥缓凝剂的生产和使用应符合国家相关安全标准,确保产品的安全性和环保性。
总之,磷石膏水泥缓凝剂的标准是保障产品质量和安全的重要保障,生产企业和使用者应严格遵守相关标准,确保产品的质量和安全性。
qiyekejiyufazhan磷石膏是指在磷酸生产中用硫酸处理磷矿时产生的固体副产物,每生产1t 磷酸会产生4.0~5.0t 磷石膏,其主要成分为二水硫酸钙(CaSO 4·2H 2O ),此外含有少量未反应的磷矿、磷酸、氟化物、有机物及钾、钠等成分。
据不完全统计,全球磷石膏累积排放量约56亿t ,每年新增1.1亿~1.5亿t 。
我国磷石膏年产生量约7500万t ,累计排量近6亿t ,是副产石膏中排量最大的一种。
近年来,建材行业的快速发展及石膏在建筑材料行业的广泛应用,使天然石膏资源越来越紧俏。
此外,电厂的脱硫石膏也被广泛加工成石膏制品,导致传统水泥调凝剂的天然石膏和工业脱硫石膏价格不断上涨,给水泥企业的石膏供应及生产成本控制带来很大困难。
广西鹿寨等地已排放的上百万吨磷石膏长期露天堆放,对地下水资源造成污染。
因此,广西鱼峰水泥股份有限公司加大对磷石膏工业化试验研究开发及应用力度,使磷石膏完全或部分替代原有的天然石膏和脱硫石膏,既变废为宝为企业降本增效,又消纳固体废物保护环境。
1磷石膏不同掺量对水泥性能的影响为探索磷石膏对水泥凝结时间及强度等的影响,分别按照P.O42.5水泥及M32.5水泥的配比进行小磨试验,在相同SO 3和比表面积的前提下,石膏按3种配比掺入(单用天然石膏,天然石膏:磷石膏=1∶1,单用磷石膏),本次小磨试验采用的磷石膏pH 值为7.6,试验结果见表1。
从表1可以看出,无论是P.O42.5水泥还是M32.5水泥,磷石膏在不同掺量下,水泥的标准稠度需水量、3d 抗压强度几乎没有改变,反而28d 抗压强度略有提升;水泥的凝结时间随磷石膏的掺入明显延长,而且规律明显。
这说明磷石膏替代天然石膏作为水泥缓凝剂不影响水泥强度、安定性及标准稠度需水量,并达到更明显的水泥凝结时间延长效果。
2磷石膏pH 值对水泥性能的影响相关研究表明,由于磷石膏本身含有不同量的可溶性磷、氟、硫酸等杂质,导致磷石膏在酸碱性上呈酸性。