2023年全國(guó)碩士研究生考試考研英語(yǔ)一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁(yè)
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1、各種工業(yè)副產(chǎn)物的大量產(chǎn)生和主要原料劣質(zhì)化是水泥工業(yè)面臨的嚴(yán)峻現(xiàn)實(shí)和挑戰(zhàn),也為其向環(huán)保產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)化提供了新的機(jī)遇。本文重點(diǎn)針對(duì)不銹鋼冷軋脫水污泥的資源化優(yōu)化利用的主題從兩個(gè)方面進(jìn)行了相關(guān)優(yōu)化技術(shù)的研究。分別探討了利用污泥配料改善高堿熟料煅燒和性能的技術(shù)途徑和污泥熱活化處理制備水泥活性混合材的技術(shù)方法。在明確不銹鋼副產(chǎn)污泥組成和理化特性基礎(chǔ)上,采用正交試驗(yàn)優(yōu)化研究的方法探索了污泥摻量、熟料三率值和煅燒溫度等多個(gè)因素分層次變化對(duì)高堿水泥熟料燒成

2、質(zhì)量及其相關(guān)性能的影響規(guī)律。研究結(jié)果表明不銹鋼污泥參與煅燒后對(duì)熟料礦物的形成影響作用非常顯著,在其最優(yōu)摻量的條件下,能夠顯著抑制堿對(duì)熟料形成及品質(zhì)的危害作用,使熟料礦物尤其是C3S晶體發(fā)育完善,燒成質(zhì)量?jī)?yōu)化,從而改善相應(yīng)的物理力學(xué)性能。污泥改善熟料燒成質(zhì)量的原因在于其組成中除存在較多的鐵質(zhì)組分外,還含有一定量的氟、鉻、鎳元素,這些微組分具有良好的礦化作用,當(dāng)高堿生料中配入適量的污泥后,煅燒時(shí)體系共熔點(diǎn)明顯降低,高溫液相量增加,液相黏度降

3、低,這些特點(diǎn)都會(huì)彌補(bǔ)堿對(duì)體系燒成環(huán)境的不利影響,使熟料形成條件顯著改善。然而污泥摻量過高時(shí),因高溫液相量比例過高,黏度過低,破壞了C3S晶體生長(zhǎng)的平衡條件,燒成中易出現(xiàn)結(jié)塊現(xiàn)象,反而不利于熟料礦物晶體的形成與完善。在本研究中對(duì)于高堿熟料的最優(yōu)煅燒控制參數(shù)范圍分別為:KH0.93、SM2.7、IM1.4、污泥摻量5.41%、煅燒溫度1400℃。
   不銹鋼污泥熱活化處理技術(shù)研究表明隨著煅燒溫度的逐步提高至900℃時(shí),污泥水化活性

4、隨之明顯提高,但繼續(xù)升高溫度至1000℃時(shí),污泥的活性反而大幅降低。究其原因,在500℃以下煅燒,原狀污泥中的某些礦物發(fā)生分解,使污泥結(jié)構(gòu)扭曲變形,內(nèi)能相應(yīng)增加,但此時(shí)污泥結(jié)構(gòu)非常疏松,吸附能力強(qiáng),摻入水泥后,試樣需水量大,導(dǎo)致水化漿體結(jié)構(gòu)難以密實(shí),絕對(duì)強(qiáng)度不高;進(jìn)一步提高煅燒溫度至700℃,體系結(jié)構(gòu)進(jìn)一步破壞,系統(tǒng)內(nèi)能進(jìn)一步升高,水化活性也相應(yīng)提高,使相關(guān)試樣的強(qiáng)度增長(zhǎng)明顯;相對(duì)而言900℃煅燒的污泥活性最高,此時(shí)不僅系統(tǒng)原始結(jié)構(gòu)充分

5、分解,而且發(fā)生部分固相反應(yīng),在生成一些具有水化活性的新產(chǎn)物的同時(shí),體系的內(nèi)部結(jié)構(gòu)也趨于致密化,降低了需水性,作為水泥混合材表現(xiàn)出較高的水化活性;1000℃燒成的污泥雖然有更多的新物相產(chǎn)生,但是其中如藍(lán)晶石、氟硅酸鈣等均沒有水硬活性,使污泥體系的水化活性大幅降低,表現(xiàn)出惰性材料的特性。因此必須控制污泥適宜的熱處理溫度,以保證其具有較高的水化活性,在本文條件下熱活化溫度范圍在700℃~900℃為宜。將相關(guān)摻30%污泥配制的污泥水泥不同齡期水

6、化試樣按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)HJ557-2009、GB/T15337-2008和GB5085.3-2007進(jìn)行重金屬浸出毒性檢測(cè)分析,其Cr、Ni重金屬元素浸出量均低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)5mg/L限量指標(biāo),說明不銹鋼污泥作為水泥混合材具有良好的環(huán)境安全性。
   以上研究成果表明,不銹鋼污泥在適宜工藝參數(shù)條件可制得質(zhì)量?jī)?yōu)良的高堿水泥熟料;不銹鋼污泥經(jīng)過700℃~900℃熱活化處理后也可作為水泥活性混合材使用。這不但可以實(shí)現(xiàn)不銹鋼污泥的優(yōu)化利用,有效避

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