分析磷渣配料對水泥生產工藝和水泥性能的影響

徐 寧 丁 宇 石麗穎

（1.阜新市大鷹水泥制造有限公司，遼寧 阜新 123000；2.遼寧省輕工科學研究院有限公司，遼寧 沈陽 110000）

在工業產業運行及發展中，磷渣作為磷礦生產中所排出的廢氣材料，將其與水泥工業生產融合，不僅可以作為水泥生料生產中的煅燒材料，也可以作為混合材料，全面提高水泥生產的效率。但是，在一些水泥生產工藝中，由于缺少對磷渣配料的合理運用，會降低水泥的生產效果，影響水泥的性能，而且，在磷渣廢氣物質處理中會影響環境的可持續性。因此，在水泥生產工藝中，將磷渣配料預制融合，會不斷提高熟料以及水泥材料的性能，提高生產效率，避免水泥生產過程對環境造成的污染，充分滿足水泥行業的穩步發展需求。

1 材料分析

磷渣的化學成分

磷渣輔料的化學成份描述如下：SiO2（35.70），Al2O3（3.33），MgO（1.17），CaO（47.00），K2O（0.741），S03（1.35），P2O5（4.43）。

2 磷渣配料對水泥生產工藝和水泥性能的影響

2.1 磷渣作為原材料配置生料的運用

根據水泥的生產特點，在磷渣在配制生料中的運用中應該做到：首先，在熟料生產中，磷渣玻璃體中含有較多的CaSiO3，將其與熟料礦物質融合，可以增強成核誘導反應，有效增強C3S 的性能，提高熟料的生產效率。而且，由于磷渣中存在著較為豐富的高鈣以及高硅物質，通過與生產工藝的融合，會避免提取物對自然生態造成影響，降低熟料生產中的影響，提高生產工藝的可持續性[4]。其次，由于磷渣中含有較為豐富的微量氟以及磷，這些物質的礦化作用相對較強，將其作為熟料生產材料，不僅可以提高熟料的易燃性，也可以增強熟料的強度，積極促進SiO2的反應，提高水泥材料的生產效率。最后，在水泥數量形成的過程中，磷渣中的氟通過固溶作用，可以及時改變熟料的晶體形態，增加熟料礦物質中的活性，提高生產中的物質反應，而且也會提高熟料的整體性能，推動行業的穩步發展。

2.2 磷渣作為水泥混合材料的運用

1） 在低熟料磷渣水泥生產中，磷渣作為主要的成分，將其運用在水泥材料生產中，通過與適量硅酸鹽水泥熟料的混合，可以增強水泥的性能。在水泥水化的堿性環境下，P2O5通過與鈣離子的反應，在磷灰石的作用下會出現不溶性磷酸鈣以及氟，在水泥顆粒與周圍沉淀的情況下，會形成一種保護膜，主要是為了避免水泥水化，有效增強水泥的使用壽命。但是，在以往的低熟料磷渣水泥生產中，存在著磷酸鹽礦渣水泥強度低以及硬化緩慢的問題，為了改變這種問題，在水泥生產工藝完善中，水泥生產企業需要認識到磷渣配料在水泥性能中的影響因素，并按照低熟料磷渣水泥的生產特點，確定以下生產工藝：第一，根據水泥生產工藝的特點，改善熟料礦物質的組成。在當前水泥生產工藝中，為了避免磷渣水泥早期強度低的問題，在水泥熟料配比中，需要增強配合物質中的C3S 以及C3A 等物質的含量，有效避免水泥早期活性低的問題，提高水泥生產的效率[3]。第二，水泥生產中，為了提高水泥的強度，水泥生產部門需要根據石膏的不同來源以及屬性等，確定高效化的水泥生產工藝，通過高溫灼燒石膏方案的確定，避免上述隱患的出現，提高磷渣水泥的生產效率。第三，在磷礦渣水泥生產的過程中，通過與適量激發劑的融合，需要在磷渣水泥中加入1%～2%的圓明粉，提高水泥的凝固效率。第四，結合水泥生產工藝的特點，將磷渣以及水泥數量融合，由于兩種物質中的可研磨性存在差異，避免水泥生產中遇到不良因素，需要在磷渣以及石膏成分中加入研磨機，并按照不同物質的粉磨能力，提高材料的級配效果，增強水泥材料的物理性能，同時也為水泥生產工藝的完善提供支持。

2） 在水泥生產中，磷渣配料作為水泥的外加劑，符合國家對水泥材料的生產標準。在水泥生產中，將磷渣配料的計量控制在20%～40%的范圍內，可以提高水泥材料的復合性能，同時也可以增強水泥生產的效率。但是，將磷渣配料作為水泥混合材料時需要注意：第一，將磷渣配料中的P2O5控制在3.5%以下的范圍；第二，塊狀的磷渣配料力度不能超過50nm[2]。

3 結語

總而言之，在水泥生產工藝中，通過磷渣輔料的運用，不僅可以將水泥的物理性能控制在合理范圍內，而且也可以增強水泥的使用性能，充分滿足水泥用戶的需求。而且，由于我國磷渣資源相對豐富，材料分布范圍廣泛，將其與水泥材料的生產融合，可以及時改變以往水泥生產過程中早凝時間短以及水泥材料不穩定的問題，降低水泥生產對環境造成的污染。因此，在當前水泥材料生產中，工程單位應該根據水泥材料的特點，完善磷渣輔料在其中的運用方案，增強水泥的性能，提高水泥生產的整體效率，推動水泥生產行業的持續、穩步運行。