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氟石膏在水泥生产中的应用 陈 龙 乌兰察布中联水泥有限公司， 内蒙古 摘 要： 三种不同的水泥缓凝剂（ 二水石膏、 脱硫石膏和氟石膏） 采用相同的水泥 配比、 相同的混合材品种配制 等级水泥， 对三种水泥进行物理 性能检验， 通过对试验数据的分析， 确定在生产水泥中， 氟石膏取代二水 石膏和脱硫石膏是可行的。通过本次试验， 可以为其它水泥缓凝剂的应 用研究提供参考。 关键词： 缓凝剂 水泥 物理性能 前 言 随着我国现代工业的快速发展， 工业废渣排放量也快速增加， 在我 区中部四子王旗出现大量的氟石膏堆放现象。 氟石膏是氢氟酸生产过程中的副产品， 是硫酸与萤石反应产出的 以硫酸钙（ ） 为主的废渣， 每生产 氢氟酸约产生 吨多氟石膏。 刚出装置时氟石膏中含有残余的萤石与硫酸， 其中氟及硫酸含量 较高， 属腐蚀性强的有害固体废弃物， 对植物、 动物和人都具有极大的 副作用。其大部分在稍加中和处理后就作为一般固体废弃物堆存， 直 接堆存不仅占用土地， 还污染土壤和地下水资源。因此， 处理和利用氟 石膏， 使其变废为宝， 对生态环境具有十分重要的意义。为此我们对氟 石膏在水泥生产中的应用做了研究。 氟石膏的性质及化学成分 氢氟酸的制备过程， 即用萤石与硫酸在氟化氢反应器中反应生成 氟化氢， 其反应方程式为： ? 该反应的固 体生成物即为石膏（ ） ， 因它含有少量尚未反应的 ， 所以又称 为氟石膏。氟石膏的组成及其化学成分分别参见表 、 表 ： 表 氟石膏的组成（ ） 其它 表 氟石膏的化学成分（ ） 试验水泥用材料及配比 材料 （ ） 熟料： 我公司 日的干法旋窑熟料， 符合 标准要求。 （ ） 凝灰岩： 产自中管沟， 符合 标准要求。 （ ） 矿渣粉： 产自河北宣化， 符合 中 级标准 要求。 （ ） 二水石膏： 产自锡盟阿旗， 符合 标准要求； 脱 硫石膏产自丰镇电厂， 符合 标准要求； 氟石膏产自四 子王旗。 配比 熟料二水石膏脱硫石膏氟石膏凝灰岩矿渣粉 试验方法 除矿渣粉外， 其它物料用 的标准试验小磨， 粉磨 至比表面积在 范围内， 然后按配比要求各配制 ， 用 混样器将物料混均匀， 做水泥的物理检验和与混凝土外加剂的相容性 试验（ 水泥净浆扩展度） 。 试验结果 水泥检验结果 品种 凝结时间 初凝终凝 安定 性 抗折强度 抗压强度 二水石膏 合格 脱硫石膏 合格 氟石膏 合格 从试验结果可以看出： （ ） 三种缓凝剂配制的水泥主要指标均符合国标 标 准要求。 （ ） 缓凝剂掺量相同时， 使用氟石膏生产的水泥 含量最高， 二 水石膏最低。 （ ） 缓凝剂掺量相同时， 使用氟石膏生产的水泥凝结时间（ 初凝、 终凝） 均较其它两种长， 且初凝和终凝的间隔时间也较其它两种的长。 （ ） 抗折强度和 抗压强度均无明显变化。 （ ） 使用氟石膏生产的水泥 抗压强度明显高于其它两种， 比 二水石膏高 比脱硫石膏高 。 与外加剂试验结果 掺不同 石膏的 水泥 水泥 重量 水 重量 外加剂 掺量 初始 扩展 度 扩展 度 扩展 度 二水石膏 脱硫石膏 氟石膏 备注环境、 材料温度为 无泌水保持较好 从试验结果可以看出： （ ） 三种水泥对 外加剂均适应， 初始状态均无泌水现象， 且 后保持较好。 （ ） 相比较使用二水石膏配制的水泥初始扩展度和 后的扩 展度较其它两种大； 使用氟石膏配制的水泥介于二水石膏与脱硫石膏 之间， 初始扩展度和 后的扩展度也较好。 经济效益分析 在实际生产中， 由于三种缓凝剂的品位不同， 掺二水石膏时其掺量 达 左右才能满足水泥中 的指标要求； 掺脱硫石膏则需 左右 才能满足要求； 掺氟石膏则需 可满足要求。由此可见， 使用氟石 膏要比其它两种石膏少掺约 左右， 也就是说能多掺 左右的凝灰 岩。 按含税价凝灰岩 元 吨、 二水石膏 元 吨、 脱硫石膏 元 吨、 氟石膏 元 吨计算， 使用氟石膏生产水泥时， 每吨水泥配料 成本比二水石膏低 元； 比脱硫石膏低 元。按年产 万吨水 泥计算， 比使用二水石膏可节约资金约 多万元， 比使用脱硫石膏可 节约资金 多万元。 结论 通过试验研究和效益分析可见， 用氟石膏代替二水石膏和脱硫石 膏生产普通水泥是完全可行的， 不但后期强度有所增长， 同比与混凝土 外加剂的适应性亦较好， 而且掺量低于二水石膏和脱硫石膏， 可大大节 约水泥生产成本。 年第 期（ 总第 期） 江西建材 应用研究 氟石膏在水泥生产中的应用氟石膏在水泥生产中的应用 作者：陈龙 作者单位：乌兰察布中联水泥有限公司,内蒙古,01