开题报告(DOC).doc
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1、唐 山 学 院水泥方向综合实验开题报告实验题目:矿渣硅酸盐水泥的研制 环境与化学工程系 系 别:_ 班 级:_姓 名:_指 导 教 师:_2015年6月16 日1、 生产矿渣硅酸盐水泥的社会效益和经济效益凡由和粒化高炉矿渣、适量石膏磨细制成的称为矿渣硅酸盐水泥(简称矿渣水泥),代号PS。A型矿渣掺量 20%且50%, 代号P.S.A,B型矿渣掺量50%且70%,代号P.S.B,允许用石灰石、窑灰、粉煤灰和火山灰质混合材料中的一种材料代替矿渣,代替数量不得超过水泥重量的8%,替代后水泥中粒化高炉矿渣不得少于20%。 矿渣硅酸盐水泥对硫酸盐类侵蚀的抵抗能力及抗水性较好;耐热性好;水化热低;在蒸汽养
2、护中强度发展较快;在潮湿环境中后期强度增进率较大。适和在地下、水中和海水中的工程,以及经常受较高水压的工程和大体积混凝土工程适用。 1.矿渣硅酸盐水泥的经济效益我国的矿产资源丰富,每年产生的矿渣量巨大,且价格低廉,矿渣硅酸盐水泥中粒化高炉矿渣掺加量按质量百分比A型矿渣掺量20%且50%,B型矿渣掺量50%且70%,利用矿渣生产水泥可以大大降低水泥原料的成本,增加水泥的产量。水泥的生产过程是一个大量消耗能源的过程,生产熟料需要消耗大量的燃料煤和大量的电能。利用活化矿渣微粉生产水泥可节省约40%的燃料,每年可节约大量的优质煤炭,节约电能。因此,矿渣硅酸盐水泥既降低了原料成本、提高产量,又节约能源具
3、有可观的经济效益。 2.矿渣硅酸盐水泥的社会效益 矿渣硅酸盐水泥的原料粒化高炉矿渣是高炉炼铁工业的副产品。据有关统计资料显示,2014年我国共生产高炉矿渣4亿吨,且整体的利用率不高,剩余的大量废弃矿渣堆积占用大量土地,并对周围的地下水,空气等产生严重的污染,破坏了生态平衡。国家也在大力加强对废弃矿渣的利用与治理工作。将其掺加在矿渣硅酸盐水泥中,大大提高了矿渣的利用率,减少了矿渣对周围环境的破坏,保护了生态平衡,产生了巨大的社会效益。2、 矿渣硅酸盐水泥的理论研究现状与发展趋势随着对我国对矿渣硅酸盐水泥的不断研究与改进,矿渣硅酸盐水泥的种类越来越丰富,性能越来越好。随着技术的不断改进,之前因钢渣
4、中游离氧化钙(f-CaO)和游离氧化镁(f-MgO)造成水泥安定性不良的现象得到解决,这大大加速了矿渣硅酸盐水泥的发展,与在建筑工业中的运用。目前,国家大力提倡发展环境友好型社会,对矿渣的应用也得到重视,高矿渣含量硅酸盐水泥,快硬矿渣硅酸盐水泥,复合矿渣硅酸盐水泥等逐渐被研制和发展。由于矿渣硅酸盐水泥特性明显,抗硫酸盐性能及抗水性能优于其他品种水泥,耐热性好、水化热低、比较适合在大型工程、地下工程或水下工程中使用。未来,随着科学技术的不断进步,矿渣硅酸盐水泥会得到更好的发展,人们不再局限于只使用粒化高炉矿渣来生产矿渣硅酸盐水泥,将会采用更多种类的矿渣来进行生产,甚至是富含铬等重金属和有毒金属的
5、矿渣,最大限度上降低矿渣对环境的影响,随着石灰石矿山的不断消耗,有理由相信复合矿渣硅酸盐水泥将会逐渐取代普通硅酸盐水泥,成为未来水泥发展的主要方向。3、 硅酸盐水泥的技术现状与发展趋势 近几年,我国通过技术的不断创新与开发,以及对国外先进技术的引进,使得我国矿渣硅酸盐水泥技术不断提高。 大力发展窑外预分解窑技术是现在水泥生产技术的主要方向,也是当代新型干法水泥煅烧技术发展的主流技术,它是在悬浮预热器窑的基础上进一步发展而成。现代窑外 预分解技术按分解炉与回转窑的相对位置关系的不同,又分为在线式预分解窑系统和离线式预分解窑系统。优化分解炉内的热量传递、质量传递、动量传递和化学反应过程(简称“三传
6、一反”过程)。具体来说就是加强与促进生料与燃料在分解炉内的分散、混合与均布,优化与完善分解炉内燃料的利用与燃料的燃烧,组织与强化分解炉内的有效传热引导与保证分解炉内生料的快读分解,从而达到提高分解炉综合效率的目的。即遵循“以物料的高度分散为前提,以燃料的高效与完全燃烧为关键,以生料的有效分解为目的,以环境保护和社会责任为己任”的原则来改善与完善分解炉。 未来,国际水泥工业的发展趋势是以节能、降耗、环保、改善水泥质量和提高劳动生产率为中心,实现清洁生产和高效率集约化生产,走可持续发展的道路。研究的重点主要是围绕水泥工业节能降耗、减少了有害气体(CO、SO2等)排放以及低品位原燃料、工业废弃物特别
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