磷石膏作水泥缓凝材料的经验介绍

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用来源于距离公司km外的福泉市的磷石膏作为水泥生产的缓凝材料,以达到节约成本,综合利用资源的目的。该种磷石膏虽然经过改性,但为了节约改性成本所采用的改性工艺相对简单,只是将磷石膏原矿和生石灰进行物理混合,没有经过加热处理,因此,该种磷石膏的质量稳定性较差,在实际使用过程中容易造成水泥的凝结时间发生较大的波动。本文介绍磷石膏使用经验,供同行参考。

一、磷石膏进厂的控制和使用管理

1.1进厂控制项目和检测方式的设定

磷石膏进厂后除了进行常规的化学成分和pH值检测外,必须进行小磨的凝结时间试验。DH值的检测可以用pH试纸或酸度计测定;小磨的凝结时间则预先选取质量稳定的熟料用小磨研磨P·O42.5水泥(模拟大磨混合材配比)为基准样品,保持比表面积在(±10)㎡/kg,磷石膏烘干后全部过0.08mm筛,每次试验时称取4%磷石膏和96%的未掺石膏的小磨P·O42.5水泥样混合均匀后再进行初凝结时间的测定。pH值与初凝时间的关系见表1,磷石膏烘干前后的pH值对比见表2。

表1PH值和初凝时间的关系

表2A公司磷石膏烘干前后PH值对比

从表1可以看出,B公司的磷石膏pH值较A公司控制高,说明其掺入的改性生石灰相对要多,统计期内小磨试验初凝时间比A公司短75min;表2试验数据则表明进厂磷石膏的块状是因加工改性过程中未能粉碎,也没有得到改性。因此在加热的条件下,其pH值的变化很小,而粉状磷石膏经过改性再加热后pH值变化明显。

1.2延长磷石膏的陈化时间对水泥凝结时间的影响

从年7月后,对进厂磷石膏尽可能的进行陈化处理,利用现有场地重新划分区域,打破原来的搭配方式,把磷石膏的使用时间由原来进厂后的1~3d延长至5~6d后使用。磷石膏的陈化时间对水泥凝结时间的影响见表3。从表3可以看出,在稳定控制出磨水泥的SO3的情况下,虽然7、8月进厂磷石膏检测的初凝时间的变异系数和极差都有增大,但出磨水泥初凝时间的变异系数和极差都比陈化前变小,说明进厂磷石膏经过适当的陈化后再使用,有利于水泥凝结时间的稳定。

表3磷石膏的陈化时间对水泥凝结时间的影响

1.3缩短出厂P·O42.5水泥凝结时间与出磨凝结时间差措施

从年6月开始,该公司水泥库存上升,但出厂水泥的初凝时间比出磨初凝时间延长,统计6月至8月出厂水泥初凝时间比出磨水泥延长了44min(见表4)。为了查找原因,对出磨水泥密封保存后重新测定凝结时间,通过对比检测发现,出磨水泥在常温下保存15d后,凝结时间相差不大,属于允许的误差范围波动。年9月前,生产部门为了降低电耗,水泥库顶收尘器只在水泥入库时开启,其余时间被关闭。9月份把水泥库顶收尘器全天开启,对库存水泥起到排除水汽和降低温度的作用,通过这一措施,出厂水泥与出磨水泥的凝结时间差距缩短到21min,比原来的44min缩短了23min。通过试验和对比发现,用该种磷石膏生产的P·O42.5水泥在较高温度和水汽存在的情况下,水泥凝结时间会进一步延长。

表4出磨水泥与出厂水泥凝结时间对比

二、改进效果

通过改变磷石膏的控制措施后,P·O42.5水泥凝结时间的标准偏差由原来的53min下降到19min,凝结时间波动幅度明显减小,水泥质量得到了很好地稳定,也得到了用户的认可。见表5。

表5改进前后凝结时间对比

三、总结

磷石膏因其成分复杂,容易造成水泥凝结时间的大幅波动,一般水泥企业又很难将微量有害成分作为日常的控制指标来进行控制,因此将pH值检测和小磨凝结时间试验结合是一种简便而有效的控制方式,延长磷石膏的陈化时间和排除水泥库内水汽是确保水泥凝结时间稳定的有效措施。

来源:朱选庄往日精彩

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