磷渣的应用.pdfVIP

黄磷渣的综合利用技术 多年来国内外对黄磷渣的综合利用进行了广泛的研究，取得了大量研究成果，有的成果 业已推广应用，并取得了一定的经济效益。现将主利用途径综述如下。 一、生产水泥 ! 作水泥原料 我国东部和北方地区的一些水泥厂，在硅资源较缺的情况下，采用黄磷渣作水泥生料的 配合料，生产出标号在#$% 以上的水泥，但黄磷渣中磷含量的波动会影响水泥质量的稳定 性。由于磷渣仅是水泥生料的一部分，水泥含磷量远低于磷渣的含磷量，因此磷含量对水泥 凝结时间的影响并不严重，而且可以通过改变配料进行控制。与直接利用磷渣作混合材的 方法相比，该工艺的经济效益较差，在当地磷渣数量不断减少，价格不断提高的情况下，逐渐 失去了意义，未能得到推广。 为解决昆明五钠厂的磷渣利用问题，根据云南省安排，云南省建筑材料科学研究设计院 开展了长期的研究工作，其利用途径主要是作水泥配料和掺合料，并于!’’! 年申请了名为 用电炉磷渣生产特种水泥的方法”的中国发明专利，专利公开号为’!!!$((!’ 。该项专利是 在生料配料时按重量加入% ) * $( ) 的电炉磷渣，代替部分石灰石，部分或全部粘土，并按 要求加入适量的校钪原料，经煅烧以制得水泥熟料，将制得的水泥熟料与石膏或与石膏、粒 化电炉磷渣共同磨细而成为具有多种用途的水泥，水泥的脆度系数和收缩率更低，耐磨性、 抗气候性、抗冻性和抗硫酸盐侵蚀性好，水化热低，水泥的性能和品质指标符合“道路”、“低 热”、“硫酸盐”等特种水泥的要求，该项技术在云南得到了推广使用。 $ 作矿渣水泥的掺合料 磷渣有较好的活性，近似于钢铁厂的高炉水淬渣，因此不少厂在高炉水淬渣供不应求或 价格相对较高的情况下，采用黄磷渣代替或部分代替高炉渣。国家建材工业局为此组织制 定了磷渣水泥和水泥用磷渣分析方法的行业标准。按照行业标准的规定，磷渣水泥中的磷 渣掺用量一般为! # ，最高掺用量不得超过$% # 。贵阳地区也有水泥厂使用磷渣作水泥的 掺合料，但由于贵州水泥原材料资源丰富，水泥熟料成本较低，而磷渣水泥的技术指标与普 硅水泥又有一定差异，以及磷渣在运输途中的一些问题，应用范围有限，大型水泥厂还未使 用。 目前，利用磷渣作水泥掺合料的厂家较多，例如江苏省磷渣已全部用做小水泥的掺合 料。昆明市建材厂在% 年代初就提出了磷渣水泥的科研课题，研究成果已于 !’ 年通过 了省级鉴定。此后云南又自行开展更进一步的深入研究，促进了云南省的磷渣利用。但也 有一些水泥厂拒绝使用磷渣作水泥的掺合料，例如甘肃白银，其原因是磷渣的掺入影响了水 泥的早期强度。昆阳磷肥厂水泥分厂利用黄磷渣作水泥矿化剂和混合材料，其工艺流程如 图$ ( !，石灰石、粘土、煤和一部分磷渣，经破碎、粗筛、干燥后，计量配料送入生料磨磨粉， 然后加入一定量水成球后送入立窑嫩烧成水泥熟料。再按一定配比加入磷渣和石膏，并经 水泥磨磨粉后制得水泥成品，包装入库。磷法分两次加入生产过程，水泥生料配料时，加入 磷渣是供作矿”化剂使用，起到降低烧成温度、扩大烧成温度范围、减少热耗、提高熟料质量、 节约原料的作用。水泥成品粉磨时加入磷渣是供作混合材使用，可降低游离氧化钙引起的 体积不均匀膨胀，并在熟料激发下产生活性，提高水泥强度，从而节约原材料，降低生产成 本。用磷渣作矿化剂和混合材制得的硅酸盐水泥完全符合国家标准，水泥平均标号$) * 。 磷渣水泥的抗硫酸盐性能优于其他品种水泥，同时因磷渣水泥的水化热低，适用于水力工 程、大坝建设的需要。 图$ ( ! 昆阳磷肥厂水泥分厂利用黄磷渣作水泥矿化剂和混合材工艺流程 + , 制低熟料磷渣水泥 低熟料磷渣水泥的主要成分是磷渣，磷渣的用量可高达)% # - # ，水泥熟料的比例 可降低到 ， 年以前已有长江科学院、重庆建筑工程学院和东南大学等单位 .% # - !% # !’’) 申请了多项低熟料磷渣水泥的中国发明专利，各项专利的本质区别在于所采用的调凝剂与 激发剂不同，但所产水泥的标号都只保证稳定在+) * 。使用该种水泥制成的混凝土强度， 在使用过程中一般都会有不同程度的增长，有时有很大程度的增长，因此，水泥的晚期强度 在一定的养护条件下可达到 以上。试验表明，普硅水泥 天以后的强度增长平缓，而 ) * ) 低熟料磷渣水泥的强度增长一直持续到