白云石材料抗水化性能的研究
白云岩石粉-水泥胶凝体系水化特性研究(Ⅰ)——水化产物的XRD分析

4 5lm a
自云 岩 l 7
粉
.
3 .6 4 9 4 . 3 5 3 . 6 . 2 了 6 4 2 O l
表 2水泥、 粉煤灰化学成分( t w%)
项 目 s 0 1 3 e 3 a M O K0 N 2 烧 失 晕 含量 O i2 2 C 0 g 2 a0 A 2 F 0 0 碱 S3
P. 21 0 42 9 4 3 0 58 2 1 7l0 0O O 7. 3 .2 .4 . .8 .21 3. 6 0 4 4 .7 2. 8 3 5
.
.
I级 I
粉 煤 7 O . 5 . 0 29 6 . 2 . 3 . l 0 7 . 7 5. 7 2 5 8 . 5 L 1 O O O 8 . 0 0 8 2 9 1 O 灰
广东建材 21 年第 1 期 00 1
之 和来 表征 两种 物质 在水化 过程 中的变化 情况 , 同水 不
衍 白 云 岩 石 粉 一粉 煤 灰 一水 泥 三 元 胶 凝 体 系 水 化 化 龄期 时上 述两种 物质 的特 征 峰对应 的 累计强度 ( 射 曲线包 围 的面积 扣除本 底面积 来 表示 的衍 射强度 ) 如表 7 、8 、0 d 2 d 9 d后 的 X D测试 结 果见 图 2 R 。
关 键 词 :白云岩 粉; 水泥 ; 粉煤灰 ; 水化;R XD
白云岩是 中 酸 盐矿石 , 碳 其主 要矿 物 成分 为 白云 合 比见 表 3 。
石, 并含有 少量 方解 石 、 膏 、 石 硬石 膏 、 英 等 。 石 随着我 国 水 电开发 的进行 , 坝混 凝 _ 砂石 料 ) 2 产 牛 的大 量 废 大 { - JI t- l. 弃石 粉,石 粉 作为混 凝 十掺合 料 的研 究 工作 也在 兴起 。 本 文 借助 x射线 衍射 分析 方法 , 究 了 白云岩 石粉 一水 研 泥 胶凝 体系 的水化 产 物 , 用 主要 结 晶相三 强 线衍 射 峰 采 在 水泥 体系 中的水化 活性 。
温度对白云石粉砂浆强度和水化产物的影响

第42卷第6期非金属矿Vol.42 No.6 2019年11月 Non-Metallic Mines November, 2019温度对白云石粉砂浆强度和水化产物的影响陈 登1* 宋旭艳1 何智海2(1 苏州科技大学土木工程学院,江苏苏州 215011;2 绍兴文理学院土木工程学院,浙江绍兴 312000 )摘 要 将白云石粉与石灰石粉水泥砂浆分别采用20 ℃、40 ℃和60 ℃的温度进行养护,对比分析白云石粉和石灰石粉对水泥砂浆强度的影响规律,同时采用X射线衍射仪(XRD)和差热分析仪(DSC)对白云石粉水泥的水化产物进行分析。
结果表明:当白云石粉或石灰石粉掺量小于10%时,砂浆强度未明显下降。
20 ℃和40 ℃养护时,石灰石粉砂浆强度要高于白云石粉砂浆,而在60 ℃下白云石粉砂浆则要优于石灰石粉砂浆。
20 ℃养护的白云石粉水泥和石灰石粉水泥均可生成单碳铝酸钙,但龄期延长到60 d时,水化产物中的钙矾石含量明显降低。
而60 ℃养护的白云石粉水泥则主要生成水滑石,且水滑石的形成有效稳定了钙矾石的含量,从而更有利于促进砂浆强度的发展。
关键词 白云石粉;石灰石粉;强度;水化产物中图分类号:TU528 文献标识码:A 文章编号:1000-8098(2019)06-0026-04Effect of Temperature on Strength and Hydration Products of Cement Mortars with Dolomite PowdersChen Deng1* Song Xuyan1 He Zhihai2(1 College of Civil Engineering, Suzhou University of Science and Technology, Suzhou, Jiangsu 215011; 2 College of Civil Engineering,Shaoxing University, Shaoxing, Zhejiang 312000)Abstract The cement mortars, prepared with different contents of dolomite powders or limestone powders, were immersed in 20 ℃, 40 ℃ and 60 ℃ water respectively. The effects of dolomite or limestone powders on the strength of cement mortars were investigated. The phase compositions of the hydration products of cement containing dolomite powders were analyzed by using X-ray diffraction (XRD) and differential scanning calorimeter (DSC). Results show that the strengths of cement mortars containing dolomite or limestone powders are close to pure cement mortar when the replacement content is less than 10%. At 20 ℃ and 40 ℃, limestone powders show a positive impact on the promotion of the strength of cement mortars, compared to dolomite powders. However, at 60 ℃, dolomite powders show a more positive impact than limestone on the promotion of the strength . When cured at 20 ℃, dolomite and limestone powders both involve in reaction, forming moncarboalumiate hydrates, but decreasing the content of ettringite at 60 d. At 60 ℃, hydrotalcite is mainly formed in cement pastes containing dolomite powders, meanwhile stabilizing the content of ettringite, it’s beneficial to development of cement mortars.Key words dolomite powder; limestone powder; strength; hydration product将辅助性胶凝材料用于水泥混凝土中是实现其可持续发展的有效途径之一[1-2]。
白云石-碳耐火材料腐蚀过程中C2S保护层的评估

常 高 。在 这种情 况下 , 必 须要 强制脱 硫 , 但是 这个 过
程对 耐火 材 料 有 很 严 重 的 破 坏 。 根 据 工 业 实 践 经 验, 一旦钢 中的硫含 量变 高 , 就 有必要 加 入一 定量 的
的转 变最 为接 受 的说法 是 c : s在大气 压 下有 5种 多
形体 : O / 、 、 O t 、 卢和 y 。各 种多形 体 的转 变顺 序和
相关 温度 条件 如 图 1 所示。
萤石 ( 氟化钙 ) 以增 加 炉 渣 中 氧 化 钙 和 液 相 含 量 。
萤石 的含 量越 高 , S i O : - C a F : - Mg O— C a O相 图 中的 液 相 区域就 越大 。 由于 白 云 石 一 碳 耐 火 材 料 中有 游 离 C a O 的 存
颗粒。
白云石一 碳 耐火 材料 的腐 蚀过 程很 复杂 , 不容 易
理解 , 尤其 是在 一些 非典 型 的环节 , 钢 中硫 的含量 非
硅 酸二 钙 ( C a S i O ) 及 其 多 态性 在 耐 火 材 料 和
水 泥工 业 中非 常 重要 , 从 而被 广 泛 研 究 。关 于 C , S
… : 2 1 5 0  ̄ c
:
婴
( 斜方 晶系 ) … R K t q  ̄  ̄  ̄ 【 斜方晶 系 )
( 六方 晶系 )( 斜 方晶 系 )
在, 使 得它 具有 良好 的 抗炉 渣 腐 蚀 性 。而 其 他 耐 火
材料 中没 有 这种 物 质 。与 碱性 炉渣 接 触 时 , C a O 不 饱和, 炉 渣开 始溶解 砖 中的氧 化钙 , 形成 高碱性 高 黏
由于 白云石一 碳 砖 在 使 用 条件 下有 着 出色 的 耐
结晶矿物岩石学—— 白云石在耐火材料中的应用

结晶矿物岩石学课程论文题目白云石在耐火材料中的应用学院专业班级学生姓名成绩摘要:白云石是一种优良的耐火材料,它不仅具有良好的高温使用性能和热力学稳定性能,而且含有的游离CaO还可以起到净化钢液的作用,因此成为各国钢铁工业关注的焦点. 白云石是一种可以进行多项开发与利用的非金属矿产资源,并且随着现代科学技术的发展,白云石的开发、应用已深入到社会发展的各个领域,成为一种极具经济价值的矿产资源。
我国的白云石资源十分丰富,而且分布也十分广泛。
因此发展白云石耐火材料的前景是十分广阔的。
关键词:白云石质耐火材料用途前景1 白云石的有关性质、用途1.1 白云石的有关性质白云石主要是由碳酸钙与碳酸镁组成的矿物(CaCO3与MgCO3的比例大致为1:1),具有完整的解理以及菱面结晶。
颜色多为白色、灰色、肉色、无色、绿色、棕色、黑色、暗红色等,透明到半透明,具有玻璃光泽。
有的白云石在阴极射线照射下发橘红色光。
白云石是碳酸盐矿物,化学成分为:CaMg(CO3)2。
1、白云石的摩氏硬度3—42、白云石的密度2.86g/cm³—3.20g/cm³3、白云石的矿物特性白云石为三方晶体。
晶体结构像方解石,晶体呈菱面体,晶面常弯曲成马鞍状,聚片双晶常见,集合体通常呈粒状。
纯者为白色,含铁时呈灰色;风化后呈褐色。
遇冷稀盐酸时缓慢起泡。
海相沉积成因的白云岩常与菱镁矿层、石灰岩层成互层产出。
在湖相沉积物中,白云石与石膏、硬石膏、石盐、钾石盐等共生。
白云石是地球上重要的钙镁资源,有着极其丰富的蕴藏量。
它是一种用途非常广泛的非金属矿产。
在世界范围内以台湾出产的白云石为最佳。
台湾东部宜兰县大浊水、花莲县清昌山、和平、和仁、万荣等地的白云石的品质极好。
国内的主产地有:主要产地在山东、辽宁、山西、河北和两湖等地。
国内以辽宁大石桥陈家堡出产的为最佳。
图1 普通白云石图2 白云石艺术品1.2 白云石用途轻烧白云石又称苛性白云石。
烧结白云石砖用结合剂的评定

度 、 良好 的抗 钢 渣 性 以 及 低 成 本 等 优 点 ,但 也 存
在 抗 水化 性 差 的缺 点 。
将 部分 试 样 在 l 0 %下 煅 烧 5 0 4 h。然 后 测定 其 体 积 密 度 、气 孔 率 和 常 温 耐 压 强 度 等 性 能 ,实 验
烧 结 白 云 石 中 的 石 灰 能 够 迅 速 与水 反 应 ,生
・ 7・ 3
样直 径则 随时 间延长而 变大 。随着 时间 的变化 ,
料 袋 保 护 时 的常 温 耐 压 强 度 。 图 7显 示 的是 相 同 情 况 下 试 样 直 径 的变 化 。 塑料 袋 的保 护 作 用 很 有 效 果 ,因 为 在 第 1个 1 h的 测 试 中 ,用 塑 料 袋 保 2
成 低 密 度 的氢 氧 化 钙 C ( H),导 致 烧结 白云 石膨 aO 2 胀 ,从 而造 成砖 体 结构 恶 化 和生 坯 强度 下降 。
白云 石 耐 火 砖 的水 化 作 用 可 以 发 生 在 煅 烧 前
设 定 了两 种 不 同 的烧 成 制 度 :一 种 是 试 样 成 型后
煅 烧 后 含 石 蜡 的试 样 比含 A 型 树 脂 的试 样 有 更 多
的 裂 纹
柱 27 .
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1 0
蛙 . 26 O h 4 h无 遮 蔽 保 护 烧 结 前 的 时 间 和 气 氛
4 h遮 蔽 保 护
图 8 用 A 型 树 脂 或 石 蜡 、 含 3 % 白云 石 制 备 的 试 样 5 烧 结 后 的 体 积 密 度 和 孔 隙 率
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了 。值 得 注 意 的是 .在 烧 成 后 .所 有 含 9 % 白云 0
19 20 白云石质耐火材料82上午 2

冶金白云石砂、白云石质制品
第五章 碱性耐火材料
《耐火材料工艺学》
2)与白云石质耐火材料有关的物系
(1) CaO-MgO 二元系统
形成有限固溶体,液线温度高,亚 液线温度也高,低共熔点2370℃。 →优良性能的耐火材料 D:CaO/MgO= 58/42
——纯白云石或理论白云石 左:富镁白云石 右:高钙白云石
第五章 碱性耐火材料
《耐火材料工艺学》
(2)特性
—— 耐高温性 氧化镁的熔点为2800℃,氧化钙的熔点2600℃,二者 共熔温度也在2370℃。
—— 热力学稳定
CaO 、MgO 材料 对钢水再供氧的 可能性最小
→高温真空工作环境 的炉外精炼中
第五章 碱性耐火材料
《耐火材料工艺学》
—— 抗渣性强 游离CaO 对炉渣有广泛的适应性。
第五章 碱性耐火材料
《耐火材料工艺学》
国内: 70年代,二步法煅烧白云石熟料 沥青结合白云石砖→轻烧油浸白云石砖→沥青 结合镁白云石砖→烧成镁白云石砖→不烧镁钙 砖→无水树脂结合镁白云石砖
1990-1995年(国家85),合成优质镁钙砂和优质镁钙碳 系列耐火材料制品
1996-2000年(国家95),烧成镁钙砖和中间包镁钙涂料 及CaO 过滤器
《耐火材料工艺学》
10? m
10? m
浸渍后镁钙熟料的扫描电镜照片
第五章 碱性耐火材料
110
2
100
-2.27% -5.23% 517.0℃
1
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80 146.8℃
T 70
190.6℃
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-4.61% -11.05%795.5℃
白云石制备工程设计服务中的产品加工与应用研究

白云石制备工程设计服务中的产品加工与应用研究导言白云石,是一种广泛应用于建筑、工艺品和装饰材料的天然矿石。
其独特的纹理和美观的外观使其成为许多领域中的理想选择。
为了实现白云石的高质量加工和广泛应用,白云石制备工程设计服务的产品加工与应用研究变得尤为重要。
本文将探讨白云石的制备工程设计服务所涉及的产品加工与应用研究的关键内容。
一、白云石的产品加工1. 原料选择和加工工艺在白云石制备工程设计服务中,原料选择和加工工艺是关键的环节。
白云石的原料选择应考虑矿石质量、颜色、纹理和硬度等特性。
在加工过程中,通常包括切割、研磨、打磨、抛光等工艺。
合理选择原料和加工工艺,可以确保产品的质量和外观,并提高加工效率。
2. 设备和工具白云石的加工需要使用适当的设备和工具。
切割机、研磨机、抛光机等专业设备是加工过程中必不可少的工具。
同时,还需要使用各种刀具、磨头和砂纸等辅助工具。
选择合适的设备和工具,可以提高加工的效率和精度。
3. 加工技术和工艺流程在白云石制备工程设计服务中,不同的加工技术和工艺流程对于不同的产品有不同的要求。
例如,对于建筑材料,主要关注材料的强度、耐久性和防水性能;对于工艺品和装饰材料,更注重材料的美观度和纹理。
因此,必须针对不同的产品选择合适的加工技术和工艺流程,以确保最终产品符合要求。
4. 质检与质量控制质检和质量控制是产品加工过程中不可或缺的环节。
通过建立严格的质检标准和程序,可以确保加工出的白云石产品符合市场需求和客户要求。
常用的质量控制方法包括外观检查、尺寸测量、强度测试等。
同时,还需要及时发现和解决质量问题,确保生产过程中的稳定性和可靠性。
二、白云石的应用研究1. 建筑材料应用白云石在建筑领域有广泛的应用。
它可以用于墙面、地面、室内装饰等多个方面。
通过研究白云石在建筑材料中的应用特性,可以确定最佳的使用方式和施工工艺,提高建筑材料的耐久性和装饰效果。
2. 工艺品制作应用白云石具有独特的纹理和美观的外观,非常适合制作工艺品。
煅烧白云石的微观结构与力学性能关系研究

煅烧白云石的微观结构与力学性能关系研究煅烧白云石是一种常见的工业原料,广泛应用于建筑材料、陶瓷制造、化学工业等领域。
其力学性能的研究对于优化工艺制造和提高材料性能具有重要意义。
本文将深入探讨煅烧白云石的微观结构与其力学性能之间的关系。
首先,我们需要了解什么是煅烧白云石。
煅烧白云石是一种白色的石英矿石,主要成分为二氧化硅(SiO2)。
在高温下,白云石经过煅烧反应,会发生结构变化,形成熔融态液体,并逐渐冷却固化为熔体。
这种煅烧过程会使白云石的微观结构发生改变,从而影响材料的力学性能。
煅烧白云石的微观结构与力学性能之间的关系主要体现在以下几个方面:1. 结晶体相组成:煅烧过程中,白云石的晶体结构会发生变化,主要是晶体相组成的改变。
在高温下,白云石的硅氧键会被打破,形成气相的SiO2分子,然后通过冷却固化为以石英为主的晶体。
石英晶体结构具有高度的有序性和稳定性,这种有序性和稳定性决定了材料的力学性能。
2. 晶体尺寸和晶界:煅烧白云石的晶体尺寸和晶界对材料的力学性能有重要影响。
一般来说,晶体尺寸越小,晶界越多,材料的力学性能越好。
这是因为小晶体尺寸和多晶界可以防止裂纹的扩展,并提升材料的强度和硬度。
3. 晶体缺陷和杂质:晶体缺陷和杂质对材料的力学性能也起到重要作用。
煅烧过程中,由于温度变化和结构重组,可能形成各种晶体缺陷,如空隙、位错和氧空位等。
这些缺陷会降低材料的力学性能,并影响其断裂行为。
4. 烧结密度:煅烧白云石的烧结密度是另一个重要的因素,它直接影响材料的力学性能。
烧结密度高的材料通常具有较高的硬度、强度和抗压能力。
烧结密度受到煅烧温度、时间和气氛等因素的影响。
综上所述,煅烧白云石的微观结构与其力学性能紧密相关。
白云石晶体的组成、尺寸、晶界、缺陷和烧结密度等因素都会影响材料的力学性能。
因此,在煅烧白云石的工艺制造过程中,需要综合考虑这些因素,优化工艺参数,以获得具有良好力学性能的白云石产品。
在煅烧白云石的力学性能研究中,可以通过材料力学性能测试和微观结构分析相结合的方法来探索二者之间的关系。
水化加入物对镁白云石高温烧结性能及显微结构的影响

水化加入物对镁白云石高温烧结性能及显微结构的影响
柯昌明;李楠
【期刊名称】《耐火材料》
【年(卷),期】1994(28)5
【摘要】研究了Ca(OH)2及白云石水化泥浆加入物对镁白云石高温烧结性能及显微结构的影响。
结果表明,以水化泥浆形式加入的Ca(OH)2及白云石改善了镁白云石的高温浇结性能,烧结料具有均匀的显微结构,抗水化性能良好。
【总页数】4页(P261-264)
【作者】柯昌明;李楠
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】TQ175.713
【相关文献】
1.二步煅烧白云石,镁白云石砂的显微结构研究 [J], 孔繁枢
2.Fe2O3,Al2O3加入物对镁钙砂抗水化性的影响 [J], 肖国庆;杨兴华
3.合成镁白云石熟料的显微结构与抗水化性能 [J], 赵惠忠;张文杰
4.添加稀土氧化物对白云石烧结和抗水化性能的影响 [J], 孙殿双;张文杰
5.镁铝尖晶石纳米颗粒对白云石基耐火材料抗水化性能的影响 [J], 遇龙;罗旭东;王琳
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白云石微粉对水泥早期水化性能的影响及其机制

白云石微粉对水泥早期水化性能的影响及其机制张少华;卢都友;徐江涛;凌康;许仲梓【期刊名称】《南京工业大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2017(039)004【摘要】为探究白云石微粉在水泥混凝土中安全和高效应用途径,以石灰石微粉为参照,采用水泥标准试验方法和等温量热法,研究白云石微粉取代量和细度对水泥凝结和放热特性的影响及其机制.结果表明:细度大于水泥的白云石和石灰石微粉均增加混合水泥用水量.与石灰石微粉对初凝时间无明显影响、小幅延长终凝时间不同,白云石微粉明显延缓初、终凝时间,且取代量和细度愈大,缓凝现象愈显著.白云石微粉与石灰石微粉均可加速早期水化和降低累计放热量,润湿期的放热速率随白云石微粉用量增加而降低,却随石灰石微粉用量增加而升高.决定混合水泥需水量变化的主要因素是碳酸盐粉体引入而致堆积密度的改变;混合水泥的缓凝主要与体系的堆积密度和微粉颗粒表面所带电位有关.润湿期放热速率差异性主要是粉体表面荷电量不同所致.【总页数】7页(P60-65,78)【作者】张少华;卢都友;徐江涛;凌康;许仲梓【作者单位】南京工业大学材料科学与工程学院,江苏南京 210009;南京工业大学材料科学与工程学院,江苏南京 210009;南京工业大学材料科学与工程学院,江苏南京 210009;南京工业大学材料科学与工程学院,江苏南京 210009;南京工业大学材料科学与工程学院,江苏南京 210009【正文语种】中文【中图分类】TQ172【相关文献】1.再生微粉-水泥复合胶凝材料的水化性能 [J], 张利娟2.Na2CO3及Na2SO4对大掺量矿渣微粉-水泥复合胶凝材料早期强度的影响 [J], 仵祺;李树山;解伟3.三种固废微粉对磷酸钾镁水泥浆体早期性能影响及作用机理 [J], 张洁;张建建;孙国文;杨建明;汤青青4.再生微粉对水泥浆早期性能和流变性能的影响 [J], 刘力;刘小艳;李田雨;刘彦琦;余瑾瑶;李世杰;高岱旭5.白云石粉细度对白云石粉-水泥水化性能的影响 [J], 田志宗;陈登;张艳;张晟涛;任凤存;徐诗瑶因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
耐火材料工艺学(冶金工业第二版)复习要点2

第3章Al2O3-SiO2系耐火材料-3高铝质、硅线石及莫来石质10、高铝砖中,减轻二次莫来石化有些什么措施?减轻二次莫来石化反应措施:(1)熟料的严格拣选分级(2)合理选择结合剂的种类和数量结合粘土尽可能少加(5~10%)用生矾土细粉代替结合粘土用高铝矾土和结合粘土粉按比例配合(3)熟料的邻级混配和氧化铝含量高的熟料以细粉形式加入(4)合适的颗粒组成适当增加细粉数量(45~50%)适当增大粗颗粒的尺寸和数量部分熟料和结合粘土共同细磨共磨时熟料和粘土混合料中的A12O3/SiO2重量比应略大于2.55。
(5)适当提高烧成温度(Ⅱ级矾土熟料)11、什么是“三石”?性质如何?定义:部分硅线石族矿物原料—硅线石砖、红柱石砖或蓝晶石砖。
结构特征及基本性质不同的晶体结构:蓝晶石- 三斜晶系硅线石和红柱石-斜方晶系同一化学式:Al2O3•SiO2Al2O362.92 SiO237.08%12、影响“三石”分解或膨胀性的因素有哪些?影响分解或膨胀性的因素:矿物本身结构;矿物纯度;矿物粒度大小——蓝晶石粒度<0.2mm,膨胀小且无明显差异;粒度>0.2mm,膨胀大且差异大。
——硅线石粒度<0.088mm,1400℃开始分解,1700℃完全莫来石化;粒度>0.088mm,分解温度提高100℃,1700℃尚有残余硅线石。
——红柱石<0.15mm,1500℃均莫来石化。
13、硅线石质制品生产工艺要点?制砖工艺与高铝砖的基本相同◇原料为精料◇硅线石和红柱石精矿料可直接制砖,蓝晶石不宜直接用来制砖。
但通过对其粒度的调整,也可直接制砖。
◇天然硅线石族精料通常以颗粒状或粉状料引入。
◇硅线石一般要求小于0.5mm,红柱石可适当放宽至小于2mm,蓝晶石一般为0.147~0.074mm。
◇一般制品的烧成温度为1350~1500℃(莫来石化转变温度+体积效应)。
14、向铝硅系耐火材料中添加硅线石质矿物可提高其性能,原理是什么?将硅线石族矿物添加到铝硅系耐火材料中,可从下列三个方面提高后者的性能:(1)硅线石族矿物莫来石化产生的膨胀来弥补不定形耐火材料、不烧砖在加热过程中的收缩以保证耐火材料砌体的体积稳定性。
白云石质磷尾矿制备抗水化环保型镁钙质耐火材料

白云石质磷尾矿制备抗水化环保型镁钙质耐火材料磷尾矿是磷化工行业选矿提取磷精矿后产生的大宗矿业固体废弃物,我国每年排放的磷尾矿约几百万吨,但由于磷尾矿综合利用率较低,大量磷尾矿长期堆放于尾矿库,这不仅是资源的浪费,还对矿区周围的环境也造成严重的影响,根据磷尾矿高钙镁低磷的特点,CaO含量约30%,MgO含量约18%,可视为一种白云石资源,作为镁钙质耐火材料的生产原料加以利用。
镁钙质耐火材料中的CaO具有良好的高温韧性、耐冲击性、耐剥落性和耐高碱性渣的腐蚀,对高温炼钢炉膛起到一定的保护作用,还能吸附钢水中的硫(S)、磷(P)、氧(O)以及二氧化硅(SiO<sub>2</sub>)、氧化铝(Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>)等非金属夹杂物,提高钢水的纯度。
另外,镁钙质耐火材料属于一种碱性耐火材料,以较低的原料价格、独特的使用性能和在环保方面的优势被耐火行业和炼钢行业一致看好,在此背景下,论文提出利用白云石质磷尾矿制备镁钙质耐火材料,为磷尾矿的综合利用提供一定的理论支撑。
主要研究结果如下:(1)通过数学矩阵论的方法计算出磷尾矿制备镁钙质耐火材料体系中发生的独立反应数为9个,独立反应可分为两类,第一类为主矿物白云石分解为CaO、MgO,第二类为CaO与磷尾矿中的其他杂质发生反应。
利用HSC软件对白云石质磷尾矿制备镁钙质耐火材料体系进行热力学分析,结果表明:白云石质磷尾矿于700K<sup>9</sup>00K分解出MgO,于1100K的温度下分解出CaO,当温度高于1213.15K时,白云石质磷尾矿基本分解完全;随着温度升高,CaO易与杂质发生反应,因此,在对白云石质磷尾矿进行提质降杂的实验中,预煅烧温度应控制在701.23K<sup>1</sup>213.15K,在保证CaO、MgO含量较多的情况下,减少CaO与杂质的反应。
煅烧白云石的表面能变化和表面化学环境研究

煅烧白云石的表面能变化和表面化学环境研究白云石是一种常见的碳酸盐矿物,其近期受到了广泛关注。
煅烧白云石可以改变其表面性质并影响表面化学环境。
在本文中,我们将探讨煅烧白云石的表面能变化和表面化学环境研究的重要性以及相关的实验方法和结果。
煅烧白云石是指将白云石在高温下进行热处理,这一过程会引起白云石的结构改变,从而导致表面性质的变化。
研究表面性质的变化对于理解材料的结构和性能具有重要意义。
例如,在催化剂和吸附剂方面的应用中,对表面性质的研究可以提供有关材料的催化活性和选择性的重要信息。
煅烧白云石的表面能变化涉及多个因素的相互作用,其中包括矿物的晶体结构、热处理温度和时间,以及任何可能存在的杂质或添加剂。
煅烧过程中,白云石的结构中的水分会被去除,导致晶体上的氢键断裂,这将导致表面的结构变化。
此外,煅烧还可能引发二氧化碳的释放,从而改变其化学组成。
不同的煅烧条件将导致不同程度的表面能变化和化学环境改变。
为了研究煅烧白云石的表面能变化和表面化学环境,许多实验方法被应用于该领域。
其中一种常用的方法是扫描电子显微镜(SEM),通过该方法可以观察样品的表面形貌和质量。
利用SEM还可通过能谱仪(EDS)分析样品的化学成分,并确定煅烧导致的元素组成和分布的变化。
还有其他一些表征表面性质和化学环境的实验方法,例如X射线衍射(XRD)、红外光谱(IR)、X射线光电子能谱(XPS)等。
这些方法可以提供有关煅烧白云石材料结构和化学组成的更详细信息。
许多研究表明,煅烧白云石的表面性质和化学环境对其在各个领域的应用具有重要影响。
例如,煅烧白云石可用作催化剂支撑材料,在催化反应中发挥重要作用。
其表面性质的改变可以调控其催化性能,如催化活性和选择性。
此外,煅烧白云石还可以用作环境污染物的吸附剂,其选择性和吸附能力也受到表面性质和化学环境的影响。
总之,煅烧白云石的表面能变化和表面化学环境研究是一个引人注目的领域。
通过研究白云石煅烧过程中的表面性质变化,我们可以更好地理解该材料的性质和潜在应用。
关于白云石的煅烧与生产与性能介绍

关于白云石的煅烧、生产与性能介绍白云石的烧结是非常困难的,纯的白云石烧结温度极高(1900~2000℃)。
白云石难于烧结的原因主要有三:其一,白云石的煅烧产物CaO和MaO都是高熔点氧化物,低温下不可能将它们烧结至高密度;其二,在通常烧结温度下,MgO-CaO二元系中不存在MgO与CaO的化合物,CaO与MgO的固溶量也极为有限,而且Ca2+在MgO中和Mg2+在CaO中的扩散系数均很小,低于1900℃下不可能通过固相扩散使CaO与MgO的混合物致密化;其三,白云石煅烧后形成团聚结构,烧结理论表明仅靠固相扩散不可能使具有团聚结构的坯体烧结致密。
致密的白云石砂对白云石质和白云石-碳质耐火材料的抗水化能力和抗渣侵蚀性都是十分重要的。
为了促进白云石的烧结,人们采取了很多措施,归纳起来可以分为三类:一是采用1900~2000℃的超高温烧结;二是采用先轻烧,经水化再死烧的二步煅烧工艺;三是采用添加物促进其烧结。
前一种措施由于受设备条件的限制,其应用受到一定影响。
采用何种烧结工艺,主要取决于白云石原料的特性及对白云石砂的使用要求。
白云石的结晶尺寸会影响烧结过程,但白云石的颗粒尺寸对烧结的影响是主要的。
白云石的二步煅烧二步煅烧工艺是生产高纯度高密度镁砂时常用的工艺方法。
对白云石而言,二步煅烧对降低白云石的烧结温度和提高白云石砂体积密度的作用也是非常有效的,见表3-5-6。
白云石经1000℃左右轻烧后分解为CaO和MgO,物料比表面积增大,晶格缺陷多,增大了烧结的推动力。
但是,轻烧白云石仍保留原母盐一一白云石的颗粒形貌(即团聚体)结构疏松,含有大量气孔。
轻烧白云石中的气孔有两种类型:一是团聚体内MgO和CaO粒子围成的小气孔(半径为0.01~0.08pm),二是团聚体之间围成的大气孔(半径为0.08~4.0μm)。
气孔阻碍了白云石的烧结,须设法破坏团聚体。
白云石轻烧后的细磨及水化均能有效地破坏团聚体,使白云石易于烧结,这是二步煅烧工艺能降低白云石烧结温度的原因。
白云石-石墨质浸入式水口的基础研究和应用

常用 解 决 办 法 在 氧化 铝 堆 积 附 近 吹 氩 采用无碳材料 (L C)
1 )水 口 内壁 氧 化 铝 悬 浮 物 的 沉 积 会 形 成 杂 团 ,而这 些 杂 团在 钢 产 品 中将会 引起 一些 缺 陷 ; 2 )如果 堆 积 不 均 匀 ,还 会 引起 浇 注 过程 中 流
动 的不 均 。而 这 种 流 动 的不 均往 往 会 引 起 一 系 列
问题 :
采 用 ZO- a — r ,C O C材 料 (C 长 时 间 浇 注 或 者 在 吹 氩 量 不 够 的 Z G)
向浸 入 式水 口内 氧化 铝 易 堆 积 的 区域 吹 入 氩 气 可 以在 一 定 程 度 上 减 轻 氧 化 铝 的 堆 积 。 然 而 , 如 果 吹入 氩 气 太 多 。将 会 在 钢 坯 中形 成 一 定 量 的 气 泡 ,这 也 将 在 钢 制 品 中 形 成 缺 陷 ,对 产 品质 量
2o 0 7年 2月
耐 火 与 石 灰
・ 7・ 2
作 .开 发 了一 种 自云石 一 墨 质材 料 ( 石 以下 简 称 为 D 。相 比常 规 材质 而 言 ,D G) G材 料 的 使 用使 得 浸 入式 水 口的抗 氧 化铝 堆 积 能力 大 为提 高 。
21 DG 产 品 的 原材 料 .
11 氧化 铝 堆 积 .
来 不 利 影 响 ,因 此 ,氧 化 铝 的 堆 积 问题 是 连 铸 水
口中需 要 解决 的最 大 问题 之 一 。 12 常规 应对 措施 . 针 对 氧化 铝 的堆 积 问题 ,一 些 常 用 的 方 法 已 经使 用 很 长 一段 时 间 。表 1 出 了一 些 常 见 问题 列 及 相 应 的解 决 办法 。
白云石与白云石—氧化锆复合材料的比较研究

维普资讯
・
3 9・
国 外 耐 火 材 料
20 02年第 4 期
化能力。因此这种产品的存放寿命 已延长到无 限期 。 U hd 人 在 10 ℃烧 结 了 添加 ZO 和 cia等 60 r
云 石产 品延迟 损 坏 的程 度 也不 同 。采 用使 C O a 相 免受 水份 的影 响 而使水 化 所 造成 的烧 结 白云 石 的破 坏完 全 消 除 ,根据 此 意 图发 明 了一种 新
的方 法 。这 种 方 法牵 涉 到在烧 结 阶段 , 白云 石 中 的 C O 相 与 ZO a r :相 互 反 应 形 成 锆 酸 钙 ( a r , , 与 C O相 比 ,C Z O 对 水 份 没 有 C ZO ) a a r, 亲 和 力 ,而 且 其 耐 火 度 与 C O相 同 。C O 和 a a C Z O 的熔 点 分 别 为 2 0 o a r, 5 0C和 2 0  ̄ 4 0C。采 用 这 种方 法得 到 的烧结 白云石 ,更 精 确 地说 ,应
云 石 块 在 10  ̄ 烧 2 。煅 烧 完 的 白云 石 块 2 0C煅 h 在 空 气 中冷却 ,使 之通 过缓 慢地 从 大 气 中 吸收 水 分 进行 水 化 。这 种方 法 保 证 了高 浓 度 c a
( OH) 和 Mg O :的形 成 ,但 是 在 易 碎 的 煅 : ( H)
理论 密 度 。二 次烧 结 过程 对 烧结 白云石 的最 终
性能 无 不 良作 用 。
烧 结 白云 石产 品对 水 份 非 常敏 感 ,在 贮 存
期间快速粉 化。烧结 白云石 中 C O相 的水 化 a
分子动力学模拟方解石和白云石润湿性

分子动力学模拟方解石和白云石润湿性
石材润湿性分子动力学模拟是用来进行材料剂量润湿力学性能预测的一种有效方法。
近年来,分子动力学模拟已成功应用于解石和白云石润湿性调查研究中。
在此类研究中,科学家经常根据无限小的分子运动模拟材料外表的洗牌和表观润湿性变化趋势。
由于该方法可以从极小的尺度识别材料表面的行为,因此被认为是一种通用的方法,可用于研究不同类型的材料表面之间的差异。
一般来说,分子动力学模拟能够准确地反映石材表面润湿状态的变化趋势,同时可以对其产生的行为进行计算预测。
例如,研究者可以预测各种不同类型的表面力学情况,如平整度、吸附、抗拉强度等,从而评估石材润湿性的可行性。
此外,分子动力学模拟还可以应用于消费产品的洗涤力学分析,研究不同洗涤剂组合对石材表面润湿性的影响,从而改善石材润湿性,为消费者提供更好的用户体验。
总之,分子动力学模拟是一项强大而全面的技术,可以彻底改变科学家对石材润湿性的实验研究和理论解释,进一步促进石材业的发展和应用,为消费者带来更安全的使用体验。
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化测 定 。条件 为 :压 力 ( 压 ) .M a 表 03 P ,保 压 2 , h
试 验后 筛 去小 于 1 mm粒 级 的 细粉 ,按 下列公 式 计 算 粉化 率 和增重 率 :
粉 化 率 = ( 1 W2 W 1 10 W 一 )/ × 0 %
C O 材 料 的 抗 水 化 性 能 。加 入 添 加 剂 降低 其 烧 结 a
温 度 , 添 加 物 在 较 低 的 温 度 下 生 成 液 相 , 与 Mg O
或 C O生 成 固溶 体 造 成 晶格 缺 陷 ,活 化 晶格 ,生 a
成 了 C O 微 粒 ,填 充 了生 坯 中 的空 隙 ,降 低 气 孔 a
L u h a D n n qn ( fa tr o Ld. f io se l o p L o a g4 1 3 , hn i n u o gHo g i J RercoyC . t o Sn - te Gru , u y n 7 0 9 C ia)
Absr c : Th h d ai n r ssa c f t e oo t s d r fa tr a e a b n z t n r ame t i ta t e y r to e it n e o h d lmie ba e e r c o y f r c r o ia i te t n S t o su e y t ki l mi sman r w tra .T u c in o a b n z to r ame ti o c n e t e t did b a ngdoo t a i a mae i1 hef n t fc r o ia i n te t n St o v  ̄ h e o fe ac u o i et ti o a e n t u a e o ln e n Sv r a y t y r to .i t tb e Ca r e c l i m x d ha Sl c td o hes r e fc i k ra d i e e s o h d ai n n o sa l CO1 f y
8・
・
R RA 0 ES & L ME EF CT RI I
A g 2 1 u.00
V0 .5 No4 1 3 .
F 2 .8 , A103 . 6 ; 体 积密度 e 03 2 .8 ・m 。
个 因素 的影 响 。
21 .. 试 验方 法 2 在 C , 氛下 对 Mg — a O气 O C O系 耐火 熟料 表 面进
第3卷 第4 5 期
21 0 0年 8月
娥
岛 毛 焱
・ ・ 7
白云 石 材 料 抗 水 化 性 能 的研 究
李 俊 华 董 红 芹 ( 中钢 集 团耐 火材 料 有 限公 司 ,洛 阳 4 13 ) 7 09
摘 要 :以白云石为 主要原料 ,研究了炭 化处理 白云石 质耐 火材料抗 水化性 能 。炭化处理 的作 用是把 熟料表
收 稿 日期 :2 1 — 5 1 000 —0
试验 采用 二 步煅烧 后 的 白云 石料 .其 化学 组成
如 下 : C O 2 .3 , Mg 46 % , SO2 .7 , a 56 % O 6 .8 i 9% 2
作 者 简 介 :李 俊 华 (9 6 , 女 ,助 理 工 程 师 16 一)
耐 火 与 石 灰
处理 1 h是 比较 合 适 的工 艺 时 间
44 二 氧 化 碳 流 量 变 化 的 影 响 .
・ 9・
从 表 2中 的 数 据 可 以看 出 ,随 着各 种 参 数 的 不 同 ,镁 钙 砂 抗 水 化 性 能也 有 所 不 同 。 处 理 过 的 试 样 与 未处 理 的试 样 相 比 .处 理 后 试 样 的重 量 增 加 率 减 少 了 ,这 说 明 试 样 的 表 面 生 成 了碳 酸 钙 。
W ae t a t rse m
1 前 言
含 C O 的材 料 由 于具 有 高熔 点 、储 量 大 、抗 a 渣 性 好 、热 力 学稳 定 性 高 ,尤 其 具 有 净 化 钢 液 的 独 特 特 性 ,因此 受 到 了钢 铁 冶 金 行 业 的关 注 。但 由于 Mg C O 系 耐 火 材 料 所 含 的 游 离 C O易 发 O— a a 生 水 化 ,限 制 了 其 在 冶 金 行 业 中 的广 泛 应 用 。 目
并且 使试 样 的抗 水 化性 能 得 到 了改 善 。
41 水 蒸 汽 处 理 温 度 对 试 样 的 影 响 .
从 图 l中可 以 看 出 ,水 蒸 汽 温 度 为 4 q 时 , 0C 能 够 有 效 的提 高 试 样 的抗 水 化 性 能 ,但 是 在 大 于 6 ℃后 重 量 增 加 率 又 降 低 了 ,在 8 ℃左 右 达 到 最 0 5
表2
4 结 果 和 分 析
正 交 试 验 中 水蒸 汽分 压 、处 理 时 间 、处 理 温 度 和 二 氧 化碳 流 量 4个 工 艺 参 数 对 镁 钙砂 抗 水 化 性 能 的影响 结果 列 于表 2 。
正 交 试 验数 据 表
第3 卷 第4 5 期
2 0 年 8月 01
2 试 验
21 试 验 方 案 .
2 11 试 验 原 料 ..
④对添加 C (H a )洁净 剂的研究[ O s I ;⑤添加盐类 防
水化方法[ I 和还 原 烧 结 抗 水 化 方 法 l;⑥ 碳 化 处 理 7 】 等 。 活 化烧 结 法 使 二 次 烧 结 后 的 白云 石 达 到较 高 的体 积 密度 ,显 气 孔 率 低 而 晶 粒 大 ,从 而 提 高 了
从 图 4中 看 出 二 氧 化 碳 流 量 达 到 1 m n1 L・ i一 时 处 理 的 镁 钙砂 的 重 量 增 加 率 急 剧 减 少 , 即 使是 二 氧 化碳 流 量 超 过 1 m n L・ i一时 ,也 只不 过 是 稍 微 提 高 一 点 重 量增 加 率 。 可 见 ,二 氧 化 碳 流 量 的变 化
率 ,促 进 了烧 结 和 晶 粒发 育 ,从 而提 高 了 C O 材 a 料 的抗 水 化 性 能 。还 原 烧 结 就是 使 白云 石 坯体 在
还 原 气 氛 下 进 行 烧 结 ,通 过 向 白云 石 中 加 入 少 量 的 Mg F 等作 为 熔 剂 ,并 对 该 坯体 进 行 埋碳 烧 结来 提 高材 料 的抗 水 化性 能 。
响 ,达 到 了提 高 抗 水 化 的 目的 。
关 键 词 : 白云石质耐 火材料 ;抗水化 ;表面碳化 ;C C a O ;水蒸汽
中图分 类 号 :T 151 Q7. 2
文 献标 识 码 :A
文 章编 号 :17—7 2(00 4 00 —3 6 379 2 1)0 —07 0
S u n hy r to e it n ep o r y o o o iem a e i l t dy o d a i n r ssa c r pe t fd l m t t ra
前 ,国 内外抗 水 化 方 法 主要 有 :① 二 步煅 烧 法f;
② 以脱 碳 海 水 和石 灰 乳 为 原 料 二 步 煅 烧 得 到 高 密
度大 结 晶 的镁 钙 砂 _,改 善 了 Mg — a 系耐 火 熟 2 l O CO
料 的 抗 水 化 性 ;③ 形 成 固溶 体 为 主 的 添 加 剂 ;
3 检 测 方 法
( )本 试 验 所 选 用 的 C 工 业 C 体 , 1 O 为 O 气 流 量 由气体 流量 计 控制 。炉 内温 度 由热 电偶 测 定 。 ( ) 由于 对 C 化 的检 测 国家 没 有 统 一 的 2 O水 标 准 ,因此 本 试 验 拟 采 用 武 汉 科 技 大 学 孙 殿 双 、 张 文杰¨ 8 1 等人 在 “ 添加 稀 土氧 化 物对 白云 石烧 结 和 抗 水化 性 能 的影 响 ” 中所 采 用 的蒸 压 法 进 行抗 水
行 加热 处 理 ,使 熟 料 表 面 的游 离 C O与 C a O 发生
反应生成 CC a O 。碳 酸 钙 薄 膜 的形 成 有 效 地 降 低 了熟 料 内部游 离 C O与 外 部水 分 接 触 的 机会 ,保 a 护 了 Mg — a O C O系 耐 火 熟 料 内部 的 游 离 C O 不 受 a 水化 的影 响 。 第 一 阶段 :为 了了解各 影 响 因素 的大 体 范 围 , 我 们做 了正 交试 验 ,列 于表 1 。
t e c n a tc a c so e O n t ln e n u sd tr r tc st efe O n Mg h o t c h n e ff e Ca i hec i k ra d o ti ewa e ,p o e t h r e Ca i O—Ca s re r O e i s c i c r r m y r to n ue e a e c e hea m fh d ai n r ssa c mp o e n . ln ke o h d a i ni f nc ndr a h st i o y r to e itn ei r v me t f l Ke r y wo ds: Do o t s d r fa t r lmieba e er co y; Hy r to e it n e;Su a ec r o ia in; Ca d a in r ssa c f r c a b n z to CO3 ;
增 重 率= fW2 W0 W3 Wl 10 ( 一 )一 }/ x 0 % 式 中 :W1 一试 样 于 重 ,W2 试 验 后 试 样 和烧 杯 一
总 重 ,W3 经 l m 筛 筛 分 后 筛 上 料 干 重 ,W0 一 m 一
烧 杯重
( )根据 国家标准 对浇 注料试 样进 行常温 性能 3 检 测 。抗 水化 性能采用 小 田康义 在 “ 定形耐 火材 不 料用 含 C O原料 ”中所采用 的方法进行 测定 。具 体 a 方法 是将浇 注料注入模 板 中,之后于室 温养护 1 h 2,