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脱硫灰渣的改性及其对矿渣基充填料性能的影响研究

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金属矿山 2018年第11期47卷 193-196页

作者：杨昊王志强詹炳根合肥工业大学土木与水利工程学院安徽合肥230009 安徽土木工程结构与材料省级实验室安徽合肥230009

为解决脱硫灰渣堆放所带来的环境污染问题,并以其和其他固废为主要原料生产矿山井下充填所需的低成本充填料,在对脱硫灰渣进行改性的基础上,以改性脱硫灰渣、增强剂、石膏、矿渣、尾砂为原料进行了充填料性能试验,并对充填料试件的水化... 详细信息

为解决脱硫灰渣堆放所带来的环境污染问题,并以其和其他固废为主要原料生产矿山井下充填所需的低成本充填料,在对脱硫灰渣进行改性的基础上,以改性脱硫灰渣、增强剂、石膏、矿渣、尾砂为原料进行了充填料性能试验,并对充填料试件的水化产物进行了SEM分析。结果表明:(1)改性剂CHJ-1可在掺量为2%、改性温度为120℃、改性时间为12 h情况下使脱硫灰渣中CaSO_3的含量降低48.30%。(2)改性脱硫灰渣掺量的变化对充填料浆流动性影响不大。改性脱硫灰渣掺量从10%提高至15%,充填料浆的沉缩率明显减小,各龄期试件的抗压强度均明显增大;改性脱硫灰渣掺量继续提高至20%,充填料浆的沉缩率显著增大,各龄期试件的抗压强度均明显减小。改性脱硫灰渣掺量为15%时充填料浆扩展度为152 mm、沉缩率为1.41%,充填料试件7 d、28 d的抗压强度分别为1.28 MPa和2.86 MPa,满足矿山井下充填要求。(3)改性脱硫灰渣能成功激发矿渣发生水化反应,水化产物主要是棒状的钙矾石、团簇状的水化硅酸钙凝胶,它们之间相互穿插形成的空间网络结构使充填料试件具有结构强度,且随着养护龄期的延长,水化产物数量增多,充填料试件的抗压强度提高。

关键词：脱硫灰渣高炉矿渣尾砂改性充填料

脱硫灰渣-矿渣复合新型充填胶凝材料试验研究

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化工矿物与加工 2016年第4期45卷 60-64页

作者：李立涛杨志强高谦北京科技大学土木与环境工程学院金川集团股份有限公司

利用唐钢公司水淬渣和烧结脱硫灰渣,设计四因素三水平的正交试验进行新型充填胶凝材料激发剂配方研究。极差和方差分析显示,对充填体14d强度影响重要性次序为:NaOH>芒硝>脱硫灰渣>生石灰;28d强度影响次序为NaOH>芒硝>生石灰>脱硫灰渣。... 详细信息

利用唐钢公司水淬渣和烧结脱硫灰渣,设计四因素三水平的正交试验进行新型充填胶凝材料激发剂配方研究。极差和方差分析显示,对充填体14d强度影响重要性次序为:NaOH>芒硝>脱硫灰渣>生石灰;28d强度影响次序为NaOH>芒硝>生石灰>脱硫灰渣。最高的28d充填体强度达到2.429 MPa,是相同条件下32.5R水泥胶凝材料的2.22倍。对正交试验数据采用多项式逐步回归分析,获得了14d和28d两种龄期的胶凝材料的最优配比,并且验证试验获得28d强度为2.36 MPa,满足南洺河铁矿充填上向分层充填采矿对充填强度要求。

关键词：脱硫灰渣矿渣正交试验多项式回归最优配比

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脱硫灰渣与钾长石混合焙烧制钾复合肥的研究

化工矿物与加工 2007年第7期36卷 17-20页

作者：柯亮石林耿曼华南理工大学环境科学与工程学院广东广州510641 华南理工大学环境科学与工程学院

研究了钾长石-硫酸钙-碳酸钙体系加入硫酸钠、氯化钠的热分解反应动力学,结果表明硫酸钠可以有效促进钾长石的热分解。当硫酸钠添加量为4.76%时,反应温度可降至1050℃,表观活化能可降至81.97 kJ/mol;对于添加脱硫灰渣的钾长石体系,当硫... 详细信息

研究了钾长石-硫酸钙-碳酸钙体系加入硫酸钠、氯化钠的热分解反应动力学,结果表明硫酸钠可以有效促进钾长石的热分解。当硫酸钠添加量为4.76%时,反应温度可降至1050℃,表观活化能可降至81.97 kJ/mol;对于添加脱硫灰渣的钾长石体系,当硫酸钠添加量为3%时能显著提高钾溶出率,此时钾溶出率为71%～74%。并对烧成物进行了XRD分析,主要物相为:***2、K2SO4,钾含量大于5%,是一种很好的钾复合肥。

关键词：钾长石动力学热分解脱硫灰渣

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循环流化床锅炉炉内脱硫灰渣的水化特性研究

煤炭转化 2010年第3期33卷 72-75页

作者：何宏舟过伟丽集美大学福建省清洁燃烧与能源高效利用工程技术研究中心福建厦门361021 宇星科技发展(深圳)有限公司广东深圳518057

比较循环流化床(CFB)锅炉炉内脱硫灰渣与粉煤灰的性质的差异;分析炉内脱硫灰渣的水化胶凝特性,指出活性的Al2O3和活性的SiO2等无定形物质是CFB锅炉灰渣的活性来源,脱硫灰渣中大量存在的CaO和Ⅱ-CaSO4成分对火山灰活性起到了激发作用,使... 详细信息

比较循环流化床(CFB)锅炉炉内脱硫灰渣与粉煤灰的性质的差异;分析炉内脱硫灰渣的水化胶凝特性,指出活性的Al2O3和活性的SiO2等无定形物质是CFB锅炉灰渣的活性来源,脱硫灰渣中大量存在的CaO和Ⅱ-CaSO4成分对火山灰活性起到了激发作用,使其具有更加明显的胶凝性质;认为CaO和Ⅱ-CaSO4是参与脱硫灰渣水化反应的主要物质,水化过程形成的钙矾石是引起水化产物膨胀的主要原因,水化后SO24-的浓度对钙矾石的长期稳定性有着关键影响,而灰渣中的CaO对水化过程的体积膨胀则起到间接作用.

关键词： CFB锅炉脱硫灰渣水化特性膨胀机理

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激发脱硫灰渣对水泥微观结构的影响

硅酸盐通报 2015年第5期34卷 1435-1439页

作者：周向飞郎春燕陈小平温丽瑗成都理工大学成都610059 广东石油化工学院茂名525000

分别以氢氧化钠和以硫酸盐为主复配两种激发剂,来激发脱硫灰渣。应用XRD和FESEM分析激发剂对脱硫灰渣和脱硫灰渣配制的水泥微观结构的影响。结果表明:激发剂能使脱硫灰渣的Si-O、Al-O键重排,激发了脱硫灰渣中的活性物质,并且有凝胶状物... 详细信息

分别以氢氧化钠和以硫酸盐为主复配两种激发剂,来激发脱硫灰渣。应用XRD和FESEM分析激发剂对脱硫灰渣和脱硫灰渣配制的水泥微观结构的影响。结果表明:激发剂能使脱硫灰渣的Si-O、Al-O键重排,激发了脱硫灰渣中的活性物质,并且有凝胶状物质生成;激发剂能使脱硫灰渣配置的水泥中的无水石膏快速溶解,促使水化产物分布均匀且减少了膨胀性物质的生成。激发后的脱硫灰渣配制的水泥水化28 d的微观结构密实,宏观上表现为水泥强度有所提高。

关键词：脱硫灰渣激发剂微观结构无水石膏

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循环流化床脱硫灰渣性质及应用研究进展

锅炉技术 2018年第5期49卷 34-38页

作者：程志魏林海韩涛靳秀芝刘兰谢俞超中北大学材料科学与工程学院山西太原030051 中北大学理学院山西太原030051

循环流化床脱硫灰渣是采用循环流化床燃烧(CFBC)技术燃烧后的残余物,其具有自硬性、高膨胀性与大吸水性等特性。研究人员对其性质进行了研究,并提出了一些应用途径,如:水泥混合材料、矿物掺合料、膨胀剂等。

关键词：脱硫灰渣循环流化床微观形貌自硬性膨胀性

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流化床脱硫灰渣的特性与综合利用研究

电站系统工程 2002年第5期18卷 19-21页

作者：王文龙施正伦骆仲泱岑可法浙江大学

系统研究了流化床脱硫灰渣的特性,对其综合利用的优势和难点进行了分析,提出先进行水处理再进行综合利用的思路。

关键词：流化床脱硫灰渣特性综合利用燃煤电厂二氧化硫大气污染

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矿渣—脱硫灰渣胶凝材料的性能研究

矿渣—脱硫灰渣胶凝材料的性能研究

作者：王志强合肥工业大学

学位级别：硕士

本文以矿渣和脱硫灰渣为主要原材料研制胶凝材料用于矿井充填,以达到降低充填成本、有效进行废物利用、保护环境的目的。首先采用催化剂对脱硫灰渣进行氧化改性,得出改性效果最好的催化剂掺量、催化温度与时间;然后利用正交设计法选出... 详细信息

本文以矿渣和脱硫灰渣为主要原材料研制胶凝材料用于矿井充填,以达到降低充填成本、有效进行废物利用、保护环境的目的。首先采用催化剂对脱硫灰渣进行氧化改性,得出改性效果最好的催化剂掺量、催化温度与时间;然后利用正交设计法选出胶凝材料的最优配合比;利用极差分析与方差分析研究了增强剂、石膏、脱硫灰渣对充填材料的流动性、沉缩率与抗压强度的影响,并从微观的角度,利用X射线衍射分析与扫描电镜对水化产物以及固化机理进行分析;在此基础上,进一步研究了激发剂与外加剂对充填材料的流动性、沉缩率和抗压强度的影响,得出激发剂与外加剂的最佳掺量。研究结果表明:(1)加入催化剂会促进脱硫灰渣中的亚硫酸钙转化为硫酸钙,CHJ-1对CaSO的氧化效果最好,当其掺量为2%,温度为120℃、催化12h时,转化率达到48.3%,近一半CaSO被催化氧化。(2)原材料对充填材料性能的影响:流动性以石膏与增强剂影响最显著;沉缩率以增强剂与石膏影响最显著;3d强度以增强剂影响最显著;7d强度以增强剂与脱硫灰渣影响最显著;28d强度以石膏与脱硫灰渣影响最显著。(3)以矿渣61%、改性脱硫灰渣15%并掺加外加剂配制成的胶凝材料,与全尾砂1:6混合,测得浆体的流动性为152mm,沉缩率为1.4%,7d与28d强度分别为1.28MPa、2.86MPa,满足矿井充填要求。(4)碱激发剂提高充填材料的抗压强度最显著,当其掺量为1.5%时,28d强度比不掺激发剂要提高25.2%;碱激发剂与硫酸盐激发剂在一定的掺量范围内可小幅度提高充填浆体的流动性;氯盐激发剂对降低沉缩率最显著,当其掺量为1.5%时,充填体基本不沉降。(5)减水剂对充填浆体的性能有明显影响,会显著增加充填浆体的流动性、降低沉缩率,对充填材料的早期强度影响不大,但会提高后期强度。(6)矿渣-脱硫灰渣胶凝充填材料的水化产物为短棒状钙矾石晶体、水化硅酸钙凝胶以及氢氧化钙,它们互相交错、穿插,形成了强度,且龄期越长,水化反应越充分,强度越高。

关键词：全尾砂脱硫灰渣矿渣激发剂高效减水剂

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循环流化床脱硫灰渣制备泡沫陶瓷试验研究

循环流化床脱硫灰渣制备泡沫陶瓷试验研究

作者：朱磊钢浙江大学

学位级别：硕士

循环流化床（Circulating Fluidized Bed）燃煤技术因其燃烧高效、低污染物排放等优点,在工业领域得到了广泛应用,但同时也产生了大量脱硫灰渣,其综合利用对于环境保护和废物利用具有重要现实意义,是大宗固废三化利用的发展趋势。泡沫... 详细信息

循环流化床（Circulating Fluidized Bed）燃煤技术因其燃烧高效、低污染物排放等优点,在工业领域得到了广泛应用,但同时也产生了大量脱硫灰渣,其综合利用对于环境保护和废物利用具有重要现实意义,是大宗固废三化利用的发展趋势。泡沫陶瓷具有轻质高强、保温隔音、防水阻燃等多种优异特性,是一种绿色轻质建筑材料。合理利用脱硫灰渣制备泡沫陶瓷,既能生产出有价值的工业产品,又能解决环境污染问题。本文依托贵州威赫660MW超超临界循环流化床燃用高硫无烟煤发电示范项目锅炉经济高效运行及灰渣综合利用课题,针对燃用贵州威赫660MW国家示范项目相同煤种CFB锅炉产生的脱硫灰渣开展其在泡沫陶瓷方面的试验研究,将脱硫灰渣作为主要原料,探索制备泡沫陶瓷方法,试验研究发泡剂SiC添加量、坯料主要组分SiO、AlO、Ca O含量变化、烧制温度、保温时间、升温速率及成型压力对泡沫陶瓷的密度、抗压强度和孔径的影响规律,总结形成脱硫灰渣制备泡沫陶瓷方案。本文主要结论如下:（1）SiC添加量为2wt%时,泡沫陶瓷气孔较多,最小密度为0.913g/cm,抗压强度达2.45MPa。SiC添加量增大时,泡沫陶瓷密度会减小,最大孔径由1mm扩大为10mm,同时抗压强度降低。（2）坯料中SiO含量宜控制在43～47wt%,过量会使气孔恶化且抗压强度趋近于0;AlO含量宜控制在12～16wt%;Ca O含量宜控制在13～17wt%,过量出现分层现象。（3）烧制温度提高和保温时间增加有利于坯料发泡,改善气孔均匀性,但二者过度则均可能造成气孔生长形成连通孔,使得气孔大小不一;升温速率对泡沫陶瓷的孔径影响较为显著,过慢可能会导致超大气孔形成;成型压力变化对于泡沫陶瓷的抗压强度影响更为明显,过高的成型压力可能引起较大孔洞缺陷,造成抗压强度接近于0。（4）推荐制备方案为:脱硫灰渣50wt%、高岭土20wt%、石英15wt%、长石10wt%、白云石2wt%、滑石粉1wt%、发泡剂取2wt%SiC,外加4wt%Ca O,烧制温度1140℃、保温时间60min、升温速率5℃/min、成型压力0MPa,在此条件下制得的泡沫陶瓷材料密度为0.760g/cm,抗压强度5.83MPa,平均孔径为0.44mm。

关键词：脱硫灰渣泡沫陶瓷烧成工艺密度抗压强度