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本文对石灰/亚硫酸钙法脱硫灰在水泥工业中的利用进行了研究。采用X射线荧光分析仪、XRD、SEM等测试手段研究了脱硫灰中硫含量的测定方法;石灰/亚硫酸钙法脱硫灰煅烧水泥熟料的硫逸放问题、煅烧水泥熟料的性能;石灰/亚硫酸钙法脱硫灰及煅烧脱硫灰用作缓凝剂对水泥水化产物及其性能的影响。
硫含量测定的研究结果表明:①对于含亚硫酸钙的脱硫灰,以GB/T176《水泥化学分析方法》和GB/T5484《石膏化学分析方法》中规定的基准法即重量法不能准确测定其硫含量。②蒸馏法可较准确地测定脱硫灰中亚硫酸钙的硫含量,蒸馏—双氧水溶液吸收法操作比GB/T5009.34-1996《食品中亚硫酸盐的测定方法》蒸馏法操作更简便。③X射线荧光分析法是基于元素分析的基础上的,建立标准曲线后可以准确而又快速地检测脱硫灰中亚硫酸钙及硫酸钙总的硫含量。
煅烧水泥熟料的研究结果表明:①以相同化学成分的生料在相同的温度下煅烧水泥熟料,亚硫酸钙的硫逸放率比硫酸钙低,含亚硫酸钙的脱硫灰的硫逸放率也低于石膏。②煅烧温度和硫含量是影响亚硫酸钙硫逸放的重要因素。率值相同、灼烧基SO<,3>含量相同时,当静置煅烧温度升高,亚硫酸钙的硫逸放率增加;当煅烧温度相同,生料灼烧基的SO<,3>含量增加时,其逸放率亦增加。③利用石灰/亚硫酸钙法脱硫灰煅烧硅酸盐水泥熟料,可以降低煅烧温度,所煅烧的水泥熟料宜和普通硅酸盐水泥熟料搭配使用:可以通过调节制备熟料的掺量来调节凝结时间。
用作水泥缓凝剂的研究结果表明:①在氧化气氛下,石灰/亚硫酸钙法脱硫灰中的亚硫酸钙500℃左右开始向硫酸钙转化,达到650℃转化完全。②对于Al<,2>O<,3>含量相对较少的熟料,石灰/亚硫酸钙法脱硫灰部分取代二水石膏,其水泥凝结时间有所延长;煅烧脱硫灰部分取代二水石膏,其水泥凝结时间变化不大;以石灰/亚硫酸钙法脱硫灰或煅烧脱硫灰部分取代二水石膏其水泥早期强度略有降低,后期强度相近。③二水石膏和石灰/亚硫酸钙法脱硫灰复掺的水泥与MB-SR3相容性相对较好,二水石膏和煅烧脱硫灰复掺的水泥与MB-SR3相容性相对较差,三种缓凝剂复掺时,水泥与MB-SR3相容性与单掺二水石膏时相近。