钢渣分相熟料烧成模拟试验研究开题报告

 2020-02-10 11:02

1. 研究目的与意义(文献综述)

钢渣是钢铁生产过程中的副产物,每年都有大量的钢渣被堆放,没有得到有效的利用。2017年我国钢产量在8亿吨以上,每吨钢约产生12%-14%的钢渣,我国钢渣年产量超过1.1亿吨,钢渣产生量十分巨大。但国内钢渣综合利用率不到30%,浪费资源,同时大量尾渣堆弃,占用大量土地,导致水体及土壤污染等环境安全问题。如果这些钢渣不能够合理的处理的话,会占据越来越多的土地,不仅也会严重危害环境,同时也严重的造成资源的浪费。事实上,钢渣具有很高的利用价值,例如,钢渣与水泥熟料具有相似的化学组成,说明钢渣有潜在的胶凝活性,活性激发后可作为辅助性胶凝材料,应用于水泥混凝土产业中。虽然钢渣的化学组成水泥熟料类似,但由于钢渣形成过程中降温较为缓慢导致其水化活性并没有之前人们所认为的那么高。同时在利用钢渣生产水泥方面,还存在安定性差、易磨性差等问题,这些瓶颈问题严重制约了钢渣在建材行业的规模化利用。

近年来,研究学者发现钢渣中一些氧化物,如cao,feo和p2o5能在熟料煅烧中加速矿物晶体的形成与长大.这些研究为钢渣在水泥熟料烧成中的应用提供了理论依据.冯春花等研究了不同掺量的钢渣对水泥生料易烧性和熟料力学性能的影响,结果表明,钢渣能在一定程度上改善生料的易烧性,用钢渣烧制的水泥熟料的抗压强度能达到58Mpa以上.马保国等研究发现钢渣能降低生料的硅氧率,减少其f-cao含量和提高熟料质量.王辉等研究发现,采用钢渣替代硫酸渣配料能降低熟料热耗,并且还能改善熟料质量,提高熟料强度.王强等研究了改善钢渣胶凝性能的途径,发现通过去除一些大颗粒,可以得到一种具有更好胶凝性能的新的高胶凝相和少ro相的钢渣;tsakiridis等研究发现在生料中添加10.5%的钢渣对水泥生产过程中的烧结或水化过程没有影响,掺加钢渣后的样品液相呈微细晶体,均匀分布,其抗压强度与参考样品的抗压强度相近.iacobescu等研究了由0、5%和10%电炉钢渣所煅烧的三种熟料制备的水泥混凝土的强度性能,结果表明,三种掺量对应的混凝土的抗压强度分别为47.5,46.6和42.8Mpa.

本实验旨在通过实验室的模拟研究,将经过除铁和预分选处理后的钢渣实施分相熟料烧成技术,完善该工艺,完成从钢渣分相熟料制备与强度检验全套等模拟试验,获取完整的试验数据,对数据进行分析处理,对图像与现象进行理论解释,形成毕业论文。与工厂生产相结合,完善生产配方。

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2. 研究的基本内容与方案

2.1.基本内容

1.文献调研,了解国内外相关研究概况和发展趋势,了解钢渣分相熟料烧成技术与社会、健康、安全、成本以及环境等因素的关系;

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3. 研究计划与安排

第1-3周:查阅相关文献资料,完成英文翻译。明确研究内容,了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案,并完成开题报告。

第4-8周:按照设计方案,完善钢渣分相熟料烧成模拟工艺,实验模拟研究率值及钢渣掺量与熟料性能之间的关系。

第9-12周:测试水泥凝结时间、胶凝性能及其安定性,研究钢渣分相水泥水化过程,完成微观测试。

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4. 参考文献(12篇以上)

[1]彭犇,王晟,邱桂博,等.钢渣处理技术现况和探讨[j].工业加热,2018(06):55-57.

[2]赵静.钢渣配料对水泥熟料的物理性能及水化产物的影响[j].四川水泥,2018(09):17.

[3]刘二南,吴少鹏,谢君,等.钢渣作为熟料烧成铁质校正原料的应用研究[j].武汉理工大学学报(交通科学与工程版),2018,42(02):226-230.

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