been created.
K ey w ord s: Coa l fly ash; 4A m o lecu lar sieve; pretreatm ent process; T echnolog ical param eter
收稿日期: 2006-06-26 作者简介: 冯小平 ( 1972- ), 男, 副教授, 主要从事无机非金属材料的研究。
表 2 水平因素表
水平 颗粒度 /mm 煅烧温度 /e 保温时间 / h
1
15
900
0. 5
2
30
1 00 0
1. 5
3
45
1 15 0
2. 5
轻烧白云石活性度的测定按照 冶金行业标准 YB /T 105- 1997冶金石灰物理检验方法进行。将煅 烧好的白云石迅速冷却, 并制成粒径为 1~ 5mm 的 样品, 每次取 50g, 放入 2L 温度为 40 ? 1e 的温水 中, 加入酚酞指示剂, 在电动搅拌机的搅拌下, 将试 样一次倒入水中消化并开始计算时间。当消化开始 呈红色时, 用浓度为 4m o l /L 的盐酸滴定, 直到红色 消失, 记录第 10m in盐酸消耗总体积数 ( mL ) 即为活 性度。
第 1期 2007年 2月
矿 产 综合 利 用
M ultipurpose U tilization of M ineral Re sources
N o. 1 Feb. 2007
轻烧白云石的煅烧工艺对活性度的影响
冯小平 1, 张正文 2, 谢峻林 1
( 1. 武汉理工大学, 湖北 武汉 430070; 2. 武钢矿业公司乌龙泉矿, 湖北 武汉 430080)
随着我国炼钢工业的快速发展, 对造渣剂的需 求越来越大, 对其质量的要求也越来越高。在造渣 剂中, 适当增加 M gO 含量, 可以减轻炉渣对炉衬的 侵蚀, 从而提高炉龄, 缩短化渣时间, 提高脱磷效果。 我国白云石资源十分丰富, 且分布广泛, 利用轻烧白 云石作为炼钢的造渣剂具有广阔的应用前景和巨大
[ 10]章西焕, 马鸿文, 杨静, 高颖. 利用粉煤灰合成 13X 沸石
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318. 0
283. 8
263. 1
Ⅲ 水平级差
156. 0 162. 0
239. 0 103. 2
250. 3 73. 2
图 1 白云石的 XRD图谱
1. 2 实验方法 本实验采用高温进样的方式, 即先将硅碳棒电
炉升温至需要的温度, 再将试样放入进行煅烧。实 验着重探讨了颗粒度、煅烧温度、保温时间等因素对 轻烧白云石活性度的影响, 实验方案采用正交实验, 其水平因素见表 2。
的经济效 益 [ 1] 。本文主要探 讨煅烧工艺制 度对轻 烧白云石活性度的影响。
1实 验
1. 1 实验原料 选取武钢矿业公司乌龙泉矿白云石, 制成不同
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(下转 25页 )
第 1期
陆雷等: ZnO 添加剂对 复合尾矿微晶玻璃的性能及显微结构的影响
# 25#
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jee. The effect o f ZnO add ition on the densification and properties of m agnesium a lum inate sp ine[ J]. Ceram ics Interna-
# 14#
矿产综合利用
200 7 年
粒径的颗粒, 其成分见表 1。同时, 对白云石进行矿 物相鉴定, 结果见图 1。从化学分析结果来看, 该原 料 M gO /CaO 的摩 尔 比 为 0. 82, 而白 云 石 ( M gC a ( CO3 ) 2 )中 M gO /CaO 的摩尔比应为 1, 其主要原因 是矿物中除了白云石矿物外, 还有碳酸钙晶体的存 在, 从 XRD分析结果可以明显看出。
第 1期
冯 小平等: 轻烧白云石的煅烧工艺对活性度的影响
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图 2 煅烧温度和保温时间对活性度的影响
有关, 而分解程度与煅烧温度、保温时间及颗粒度密 切相关。从白云石的 DSC 分析曲线 ( 见图 4 ) 可以 看出, 该 曲线 有 两个 吸热 谷: 第 一 吸热 谷 出现 于 760e ; 第二吸热谷出现于 810e 。而从热失重速率 变化曲线 ( 图 5)上看, 在 760e 和 810e 热失重质量 变化率达到最大, DSC 分析和热失重分析结果完全 一致。这表明 白云 石的 分解 过程为 两步 完成 [ 2] , 即:
为了探讨最佳的煅烧制度, 对颗粒为 30mm 的 白云石, 又分别在不同煅烧温度和不同保温时间的 条件下, 考察了轻烧白云石的活性度, 其结果见图 2。
实验结果表明: 在 1100e 煅烧 1. 5h, 轻烧白云 石的活性度达到最大, 并且随着时间的延长, 活性度 变化较小。而在 1150e 条件下煅烧, 活性度达到最 大值后, 很快又降低。这主要是由于温度越高, 随着
表 1 白云石的主要化学成分 /%
M gO 18. 81
C aO 32. 24
S iO2 1. 88
S 0. 016
2 结果分析与讨论
2. 1 正交实验结果 正交实验结果见表 3。
表 3 煅烧工艺对活性度的影响实验结果
实验 序号
1
颗粒度 /m m
15
煅烧温度 保温时间
/e
/h
9 00
0. 5
活性度 /m L
镁质 化分解 反应: CaM g ( CO3 ) 2 v CaCO3 + M gO + CO 2↑
钙质化分解反应: CaCO3 v C aO + CO2↑
时间的增加, 分解程度越完全, 但同时白云石表面会 造成过烧现象而影响活性度。对于 1050e 条件下 煅烧, 则需要较长的保温时间, 活性度才能达到最大 值, 这主要是由于温度较低时, 颗粒表面的分解不完 全所造成的。因此, 对于颗粒为 30mm 的白云石在 1100e 进行煅烧, 可以得到活性度较高的轻烧白云 石, 生产工艺也较易控制。 2. 3 颗粒度对轻烧白云石活性的影响
摘要: 以白云石为研究对象, 考察了轻烧白云石的煅烧工艺对活性度的影响。结 果表明: 影响轻烧 白云石活性 度的主要因素为煅烧温 度、保温时间和颗粒大小, 其最佳煅 烧工艺为: 粒度 15~ 30mm, 温度 1000~ 1100e 、保温时 间 1~ 2h。
关键词: 轻烧白云石; 活性度 ; 工艺参数; 煅烧 中图分类号: TF111. 17 文献标识码: A 文章编号: 1000-6532( 2007) 01-0013-04
分子筛的实 验研 究 [ J]. 中 国非 金属 矿工 业导 刊, 2003 ( 2): 18~ 22. [ 11]李巧玲. 用粉煤灰制取分 子筛的 研究 [ J]. 新技 术新工 艺, 1998( 3): 37~ 38.
R esearch on the Optim ization of Pretreatm ent P rocess for
1 08
2
30
9 00
1. 5
2 45
3
45
9 00
2. 5
1 88
4
45
10 00
0. 5
1 13
5
15
10 00
1. 5
3 77
6
30
10 00
2. 5
3 61
7
30
11 50
0. 5
3 48
8
45
11 50
1. 5
1 67
9
15
11 50
2. 5
2 02
Ⅰ
229. 3
180. 6
189. 9
Ⅱ
正交实验结果表明, 颗粒度对轻烧白云石活性 的影响较大。为了进一步探讨颗粒度对活性度的影 响, 分别取不同粒径的颗粒进行了煅烧实验, 其结果 见图 3。结果表明, 5~ 30mm 之间的颗粒在 1000e 、 保温 90m in, 可以得到活性度大于 200mL 的轻烧白 云石, 满足炼钢对活性度的要求。在 1000e 进行煅 烧, 15mm 的颗粒活性最高。 2. 4 讨论
techno log ica l process for producing 4A m olecu lar sieve from coa l fly ash has been developed. The princ ip les for se-
lect ing the severa l m ajor techno log ica l param eters such as the fineness o f coa l fly ash and ca lcining tem perature, etc. w ere em phatica lly descr ibed and the advantageous condit ions for further syn thesis of 4A m olecu lar sieve have