分析磷渣配料对水泥生产工艺和水泥性能的影响

徐 宁 丁 宇 石丽颖

（1.阜新市大鹰水泥制造有限公司，辽宁 阜新 123000；2.辽宁省轻工科学研究院有限公司，辽宁 沈阳 110000）

在工业产业运行及发展中，磷渣作为磷矿生产中所排出的废气材料，将其与水泥工业生产融合，不仅可以作为水泥生料生产中的煅烧材料，也可以作为混合材料，全面提高水泥生产的效率。但是，在一些水泥生产工艺中，由于缺少对磷渣配料的合理运用，会降低水泥的生产效果，影响水泥的性能，而且，在磷渣废气物质处理中会影响环境的可持续性。因此，在水泥生产工艺中，将磷渣配料预制融合，会不断提高熟料以及水泥材料的性能，提高生产效率，避免水泥生产过程对环境造成的污染，充分满足水泥行业的稳步发展需求。

1 材料分析

磷渣的化学成分

磷渣辅料的化学成份描述如下：SiO2（35.70），Al2O3（3.33），MgO（1.17），CaO（47.00），K2O（0.741），S03（1.35），P2O5（4.43）。

2 磷渣配料对水泥生产工艺和水泥性能的影响

2.1 磷渣作为原材料配置生料的运用

根据水泥的生产特点，在磷渣在配制生料中的运用中应该做到：首先，在熟料生产中，磷渣玻璃体中含有较多的CaSiO3，将其与熟料矿物质融合，可以增强成核诱导反应，有效增强C3S 的性能，提高熟料的生产效率。而且，由于磷渣中存在着较为丰富的高钙以及高硅物质，通过与生产工艺的融合，会避免提取物对自然生态造成影响，降低熟料生产中的影响，提高生产工艺的可持续性[4]。其次，由于磷渣中含有较为丰富的微量氟以及磷，这些物质的矿化作用相对较强，将其作为熟料生产材料，不仅可以提高熟料的易燃性，也可以增强熟料的强度，积极促进SiO2的反应，提高水泥材料的生产效率。最后，在水泥数量形成的过程中，磷渣中的氟通过固溶作用，可以及时改变熟料的晶体形态，增加熟料矿物质中的活性，提高生产中的物质反应，而且也会提高熟料的整体性能，推动行业的稳步发展。

2.2 磷渣作为水泥混合材料的运用

1） 在低熟料磷渣水泥生产中，磷渣作为主要的成分，将其运用在水泥材料生产中，通过与适量硅酸盐水泥熟料的混合，可以增强水泥的性能。在水泥水化的碱性环境下，P2O5通过与钙离子的反应，在磷灰石的作用下会出现不溶性磷酸钙以及氟，在水泥颗粒与周围沉淀的情况下，会形成一种保护膜，主要是为了避免水泥水化，有效增强水泥的使用寿命。但是，在以往的低熟料磷渣水泥生产中，存在着磷酸盐矿渣水泥强度低以及硬化缓慢的问题，为了改变这种问题，在水泥生产工艺完善中，水泥生产企业需要认识到磷渣配料在水泥性能中的影响因素，并按照低熟料磷渣水泥的生产特点，确定以下生产工艺：第一，根据水泥生产工艺的特点，改善熟料矿物质的组成。在当前水泥生产工艺中，为了避免磷渣水泥早期强度低的问题，在水泥熟料配比中，需要增强配合物质中的C3S 以及C3A 等物质的含量，有效避免水泥早期活性低的问题，提高水泥生产的效率[3]。第二，水泥生产中，为了提高水泥的强度，水泥生产部门需要根据石膏的不同来源以及属性等，确定高效化的水泥生产工艺，通过高温灼烧石膏方案的确定，避免上述隐患的出现，提高磷渣水泥的生产效率。第三，在磷矿渣水泥生产的过程中，通过与适量激发剂的融合，需要在磷渣水泥中加入1%～2%的圆明粉，提高水泥的凝固效率。第四，结合水泥生产工艺的特点，将磷渣以及水泥数量融合，由于两种物质中的可研磨性存在差异，避免水泥生产中遇到不良因素，需要在磷渣以及石膏成分中加入研磨机，并按照不同物质的粉磨能力，提高材料的级配效果，增强水泥材料的物理性能，同时也为水泥生产工艺的完善提供支持。

2） 在水泥生产中，磷渣配料作为水泥的外加剂，符合国家对水泥材料的生产标准。在水泥生产中，将磷渣配料的计量控制在20%～40%的范围内，可以提高水泥材料的复合性能，同时也可以增强水泥生产的效率。但是，将磷渣配料作为水泥混合材料时需要注意：第一，将磷渣配料中的P2O5控制在3.5%以下的范围；第二，块状的磷渣配料力度不能超过50nm[2]。

3 结语

总而言之，在水泥生产工艺中，通过磷渣辅料的运用，不仅可以将水泥的物理性能控制在合理范围内，而且也可以增强水泥的使用性能，充分满足水泥用户的需求。而且，由于我国磷渣资源相对丰富，材料分布范围广泛，将其与水泥材料的生产融合，可以及时改变以往水泥生产过程中早凝时间短以及水泥材料不稳定的问题，降低水泥生产对环境造成的污染。因此，在当前水泥材料生产中，工程单位应该根据水泥材料的特点，完善磷渣辅料在其中的运用方案，增强水泥的性能，提高水泥生产的整体效率，推动水泥生产行业的持续、稳步运行。