《特種水泥》
課程**
工業廢渣在特種水泥中的應用
姓名：趙晗旭
班級：無111
學號：119024286
工業廢渣在特種水泥中的應用
摘要隨著社會的發展，中國面臨著空前的能源資源環境的壓力；而另一方面，技術的進步也為中國緩解資源能源環境壓力創造了條件。廢棄資源在水泥與水泥製品行業的綜合利用，受到了全社會的高度重視，近年來獲得了較大發展。廢棄資源在水泥與水泥製品行業的應用技術越來越成熟，技術水平越來越高。
廢棄資源在中國正在成為水泥與水泥製品行業生產用的重要原材料之一。
固體廢棄物的綜合利用固體廢棄物可分為工業固體廢棄物和城市垃圾。對中國的水泥與水泥製品行業而言，工業固體廢棄物的綜合利用主要體現在粉煤灰和礦渣作為混合材摻入水泥中，製備水泥和水泥製品，而把他們作為替代原料的情況很少。2023年，水泥行業綜合利用了2.
1億噸諸如粉煤灰、礦渣、尾礦和煤矸石等的工業固體廢棄物，佔各行業利用總量的41.76％。至於城市垃圾的綜合利用，中國還處於試驗階段，多半未形成成熟的工藝路線。
關鍵詞： 特種水泥special cement 工業廢渣industrial waste
工業廢渣在特種水泥中的應用
一、鋼渣
工業發達國家很早就開始重視環境保護問題，因而他們的鋼渣綜合利用率一般較高，以下就是典型的幾個工業發達國家的鋼渣利用情況。
在上世紀70年代初，美國的鋼渣就已達到排用平衡，實現了鋼渣利用的資源化、專業化、企業化，歷史上的渣堆現已基本消除。最新資料統計表明，2023年美國鋼渣產量665萬噸，其中37%用於路基工程，22%用於工程回填料，22%用於瀝青混凝土集料。
統計資料表明，整個歐洲每年產鋼渣約1200萬噸，其中65%已得到高效率的利用，但仍有35%的鋼渣堆積未利用。相比之下德國的鋼渣利用率相對較高，1998德國約97%的鋼渣已作為集料廣泛應用於公路交通、地下工程及民用建築。
2023年我國鋼渣的年排放量己達1600萬噸，**利用率為79%。從利用數字分析，我國鋼渣利用率並不低，但實際上鋼渣的利用情況並不理想，許多鋼渣實際上採取的是粗放式處理方法。
鋼渣是煉鋼過程中排除的廢渣，約佔鋼產量的20%。將鋼渣製成水泥，既是增產水泥的途徑之一，而更重要的是解決煉鋼廠的煉鋼廢渣處理問題。鋼渣主要**於鐵水與廢鋼中所含元素氧化後形成的氧化物，金屬爐料帶入的雜質，加入的造渣劑如石灰石、螢石、矽石以及氧化劑、脫硫產物和被侵蝕的爐襯材料等。
煉煉鋼分為平爐煉鋼、轉爐煉鋼和電爐煉鋼。平平爐鋼渣隨煉鋼過程**渣的前後分初期渣、精煉渣和後期渣。轉爐渣分為前期渣、和後期渣。
電爐鋼渣分氧化渣、和還原渣。用於製造水泥的主要是cao含量較高的平爐精煉渣、後期渣和轉爐後期渣。電爐還原渣還可用於製造白色和彩色鋼渣水泥。
以化學成分而言，鋼渣與水泥熟練有些相似，當氧化物含量差別較大。同時鋼渣成分波動很大，長隨煉鋼品種、原料**、操作控制等而變。下面為幾種鋼渣的化學成分。
根據對鋼渣的巖相鑑定和x射線鑑定表明，鋼渣之所以具有膠凝性，主要是其中含有水泥熟料中的一些礦物，例如cao含量較高的平爐鋼渣中，常含有c3s、c2s和鐵鋁酸鹽。轉爐渣中c3s含量更多一些，因而其活性一般比平爐渣高一些。電爐還原渣中場含有c2s、ca、c12a7，cao含量很高時還可以形成c3s和c3a。
這些礦物都具有膠凝性，但其含量一般比熟料中少，而且晶體發育也較大，比較完整，活性較低。
鋼渣特種水泥的定義如下：凡以平爐、轉爐鋼渣為主要組成，加入一定量粒化高爐礦渣和適量石膏，磨細製成的水硬性膠凝材料，稱為鋼渣礦渣水泥。鋼渣的摻入量，以質量計，不少於35%，必要時，可摻入質量不超過20%的矽酸鹽水泥熟料。
凡由平爐、轉爐煉鋼時所含矽酸鹽、鐵鋁酸鹽為主要礦物，經淬冷或自然冷卻的鋼渣，均適用於製作鋼渣水泥。鋼渣的鹼度不得小於1.8.
鋼渣中不應混有爐前垃圾、補爐材料及廢耐火磚等外來夾雜物。鋼渣必須經過磁選，金屬鐵的含量，應嚴格控制。
鋼渣中的氧化鎂存在形式主要有三種：即化合態（鈣鎂橄欖石、鎂薔薇輝石等）、固溶體（二價金屬氧化物mgo、feo、mno的無限固溶體，即ro相）、游離態（方鎂石晶體）。關於以固溶體存在的氧化鎂對水泥長期安定性的影響，存在著不同看法。
有人認為鋼渣中ro相固溶體中的氧化鎂仍會水化，從而起著有害作用；另一種看法認為，ro相的氧化鎂因固溶有其他二價氧化物，不會引起安定性問題。多數人認為，ro相中的氧化鎂的水化會因feo、mno等二價金屬氧化物的固溶體而受到抑制。
鋼渣中的mgo含量為5%-13%，如粒化高爐礦渣摻入量大於40%時，製成的鋼渣水泥不作壓蒸實驗。當鋼渣中mgo含量大於13%時，水泥必須用壓蒸法檢驗安定性合格。
矽酸鹽水泥熟料中游離氧化鈣含量不得超過3%，氧化鎂含量不得超過5%。鋼渣礦渣水泥分為22.5、27.5、和32.5三個標號，其各齡期
鋼渣礦渣水泥的細度，以表面積計，不得小於3500gcm/2。用篩析法測定時，在0.08mm方孔篩上篩餘不得超過8%。
鋼渣礦渣水泥的初凝應大於45分鐘，終凝應不遲於24小時。蒸煮安定性必須合格，安安定性試餅在濕氣中養護72±3小時後，在進行蒸煮實驗 。
秦山核電站的鋼筋混凝土儲罐，其混凝土中摻入鋼渣粉。
使用鋼渣粉作混凝土摻合料。摻入鋼渣粉後對提高特種水泥後期強度、降低水化熱、減少坍落度損失、改善混凝土和易性、防止水泥早期收縮裂縫均有顯著效果。
尤其是鋼渣粉和粒化高爐礦渣粉雙摻成復合粉，兩者效能取長補短，是水泥礦物摻合材料的最佳產品。
用鋼渣粉作水泥和混凝土摻合料不僅可等量取代10％～30％的特種水泥，而且可提高混凝土耐磨性、耐腐蝕性、後期強度、抗折強度，並可降低混凝土的水化熱等。
鋼渣粉的推廣應用是鋼鐵工業發展迴圈經濟，走可持續發展的重要內容，也是鋼渣**值資源化利用的重要途徑。代替水泥使用可減少水泥生產時co2的排放，對減少環境汙染，保護地球環境、節約能源和資源等均具有重要的現實意義。
鋼渣礦渣水泥的主要缺點是早期強度低，冬季施工困難，但後期強度不斷增長，後期強度高，具有與礦渣矽酸鹽水泥相似的物理學效能，並具有耐磨、耐腐蝕、抗凍性好，大氣穩定性好，微膨脹和水化熱低等特點。
鋼渣礦渣水泥主要適用於一般工業與民工建築、地下工程和防水工程、大體積混凝土工程、要求抗滲、抗硫酸鹽侵蝕和對耐磨性有一定要求的混凝土工程。鋼渣礦渣水泥不適用於搶修工程和早期強度有較高要求的的工程。
二、粉煤灰
粉煤灰在水泥工業中的主要應用途徑有燒結牆體材料生產粉煤灰加氣混凝土製品，如粉煤灰加氣混凝土砌塊、板材，蒸壓粉煤灰磚，粉煤灰（矽酸鹽）砌塊
粉煤灰為火山灰質混合材料,可用來生產水泥或配製水泥生料。日本在這方面居世界前列，幾乎全部粉煤灰都用來生產水泥。扮煤灰水泥不僅能消除大量粉煤灰，而且由於能降低物料水分，減少熱能消耗，對提高水泥的產量、質量和降低成本有顯著優越性。
①份煤灰砝酸鹽水泥將電廠粉煤灰乾燥，使其含水量降至6-8%，與水泥熟料及石裔混合，並在球麼機內扮磨，其細庋要求4900孔/厘公尺2，篩摻入量為30%左右。焦作群英水泥廠採用35%的摻入最，年產5萬噸，毎年可利用煤灰17500噸以上，毎噸水泥成本比不加粉煤灰時下降三元多。
②粉煤灰無熟料水泥粉煤灰中三氧化二鋁的含貴大於15%，氧化眭的含裡大於40%時，可用來生產無熟料水泥。目前主要冇兩種，一衝是石灰扮煤灰水泥，石灰的摻入量為10—20%。另一種是純粉煤灰水泥，要求粉煤灰中氣化鈣的含量在15%以上，並且粉煤灰的化學成分要比較穩定。
採用人工增鈣的方法，即在原煤燃燒時加入一定貸的石灰或石灰石，可提高純粉煤灰水泥的質量。純粉煤灰水泥的生產工藝尚不很成熟，但它對粉煤灰的資源化有重要意義。此外，粉煤灰也可生產其他建築材料，如生產粉煤灰陶粒、作混凝土摻合料、房屋保溫層，制輕質耐火混凝土等。
粉煤灰作膠凝性建材用，對含炭量有一定的要求，國家規定不得大於8%。
炭雖對焙燒違築材料有益，但對水硬凝膠建築材料是一種有害成分。我國電力系統的粉煤灰年排放量約3500萬噸，由丁-闐內電廠鍋爐多數是容贄較小的低溫低壓鍋爐，燃燒溫度低，燃燒通逍較短，收塵效率不髙，加上煤質影響，多數電廠粉煤灰炭量偏高，有的髙達20—255%，需要脫炭處現方能利用的佔半數以上。我國應用電選原理，進行了從粉煤灰中脫炭的試驗，從2023年起，利用試驗用yd-2型高壓電選機，先後對湖南株洲電廠、金竹山電廠、福邊永安電廠、南乎紙廠熱電站的鍋爐粉煤灰，分別進行了分選試驗，取得了良好的結果。
七十年代太，在湖南金竹電廠，相繼進行了工業規模的單機分選和流程試驗，在分選效串、分選質量、電選機台時處理量、經濟效果、裝置執行穩定性方面，都取得了令人滿意的結果。含炭25%的粉煤灰，在台時處理裡為2.0—2.
5噸時，毎小時可**含炭小於8%的灰1.4—1.6噸和含炭大於50%、發熱值達3000—4000大卡/公斤的煤扮(0.
6-0.8噸）。粉煤灰拉度細、比重輕、粒級寬，其中炭與灰比重接近，一般重力分選法很難達到有效的分離。
而炭與灰的電性差異明顯，達7—8數量級。電選就是利用這種電性差異，在髙壓電暈電場作用下使其分離的方法。當粉煤灰隨接地圓茼電極進入電選機的電暈電場後，炭粒出於導電性好，很快失去所得電荷，於是在重力p、慣性離心力fc及靜電力八的作用下，於ad區脫落圓簡,落入集煤槽成為精煤。
而灰粒由於導電性較差，故能較長時間保持其電荷，在電場力和鏡象力fi的向心作用下，克服裡力p、慣性離心力fc和靜電力fs的影響，牢固地吸附在圓筒電極表面，被帶到oe區段落下，或經五處排枓毛刷刷落到集灰槽，成為脫炭灰。長沙礦冶研究院採用所示的工業試驗流程，對旋風除塵器收集的粉煤灰進行了電選脫炭試生產，產灰串平均達65.26%，含炭小於8%；產煤率平均為33.
40%、含炭大於50%，熱值近4000大卡/公斤，是一種可用的能源。脫炭灰除了作水泥土摻合料外，還可作混凝土混合材料 .
金屬耐磨材料在水泥工業的應用
摘要 隨著科學技術和現代工業的高速發展，金屬耐磨材料被廣泛地應用於工業生產的各個領域，由於金屬磨損而引起的能源和金屬材料消耗增加等所造成的經濟損失相當驚人。近年來，對金屬磨損和耐磨材料的研究，越來越引起國內外人們的廣泛重視。關鍵詞 金屬耐磨材料水泥工業應用 中圖分類號 tg 文獻標識碼 a 文章編號...
熱管在工業中的應用
使用熱管進行餘熱 效能特點 應用範圍廣 適用於氣 氣 汽 氣液或液 液等等多介質間熱交換 換熱效率高 熱管換熱器當量傳熱系數k比列管式換熱器要提高5 10倍，換熱效率高 流動阻力小 兩種介質均在管外流動，流程短且介質流動方向與散熱片方向一致，降低了 流動阻力 結構簡單緊湊 由加肋片的熱管製成的換熱器...
專案管理在通訊行業的應用
1.通訊工程專案的特點 a.市場為買方市場，裝置 商之間競爭慘烈，但為了保證網路調整穩定，運營商多和兩家到三家的主要裝置 商形成較穩定的長期合作夥伴關係 b.專案標的大，涉及面廣 工程標的高，尤其是重大工程的主裝置專案，有的一期即高達幾億美元。工程往往涉及多家裝置 商以及客戶內部多個部門協同 如傳輸...