1廢棄物中可能同時存在有利與不利組分??

由于原料來源以及生產(chǎn)工藝的不同，廢棄物的組成往往相當復(fù)雜。其中含有對煅燒水泥熟料有利的組分，也會含有不利的組分。比如，利用邊界品位外的稀土廢礦作為煅燒水泥熟料的原燃料之一，在適量的范圍內(nèi)有利于改善水泥的易燒性，提高熟料產(chǎn)質(zhì)量，但使用過量卻會出現(xiàn)不利的影響。風化殼離子吸附型稀土礦，邊界品位:TR2O3重稀土0.05%，輕稀土0.07%；工業(yè)品位:TR2O3重稀土0.08%，輕稀土0.1%；可采厚度≥1m；夾石剔除厚度≥2m。使用含鑭系元素0.02%～0.06%的邊界品位外的稀土廢礦煅燒水泥熟料時，所引入的微量鑭系元素可以降低物料煅燒溫度及液相粘度，對改善水泥的易燒性起到積極的作用[1]；但同時也引入了其它組分，主要是SiO2、Al2O3等。當使用的是風化殼離子吸附型稀土廢礦時，相當部分的SiO2是以石英的形式存在，而石英的反應(yīng)活性及易磨性較差，影響水泥生料的易燒性，且其塑性較差，不利于立窯水泥生產(chǎn)過程中的成球。可見使用風化殼離子吸附型稀土廢礦同時存在著有利和不利的組分。在摻入量較少時，起有利作用的微量鑭系元素起主導(dǎo)作用；而摻入量超過一定的范圍后，起不利作用的石英將起到主導(dǎo)作用，從而產(chǎn)生了不同的效果。從另一個角度來看，選用石英含量較低的邊界品位外稀土廢礦較為有利。還需說明的是，不同種類的稀土元素對水泥熟料礦物形成的影響也是有差別的，其中非鑭系元素重稀土Y在較高煅燒溫度時還略有副作用，宜優(yōu)先選用含鑭系元素的原料。??

用鎢尾礦作生產(chǎn)水泥熟料的原料也有類似的問題。鎢尾礦所含的微量鎢元素可改善生料易燒性，提高水泥熟料的產(chǎn)質(zhì)量并節(jié)能。但是鎢尾礦的主要成分為SiO2和Fe2O3，而且大部分為反應(yīng)活性較低的石英質(zhì)SiO2。因此，摻入這種鎢尾礦后帶來正反兩方面的作用:一方面是在適量范圍內(nèi)鎢元素的引入有益；另一方面是同時引入了反應(yīng)能力較差的結(jié)晶SiO2，使用過量會影響熟料的產(chǎn)質(zhì)量。?

2微量組分在不同含量范圍內(nèi)的不同作用?

在原燃料中加入某些微量組分可以改善水泥生料的易燒性，提高熟料的產(chǎn)質(zhì)量，但即使是微量組分本身也不是越多越好。??

煅燒水泥熟料時摻入適量W可改善水泥生料易燒性、促進阿利特的形成，有利于提高水泥的產(chǎn)質(zhì)量，但過量的W反而會影響生料易燒性，不利于阿利特的形成[2]。以化學(xué)純試劑配制H系列水泥生料，熟料率值為KH=0.93，n=2.0，P=1.4。添加不同摻量的WO3，測定其生料易燒性，試驗結(jié)果見表1。

從表1中可見，從1300℃至1350℃煅燒溫度，隨著WO3從1×10-6增至1×10-3，fCaO隨之下降。但在1400℃及1450℃，當WO3摻量為2×10-5至4×10-5時，fCaO降至最低值；此后隨WO3摻量增加，fCaO逐步提高，至1×10-3摻量，其熟料的fCaO還略高于對比的空白樣H-0。可見鎢的摻入存在最佳摻量問題，在1×10-6至2×10-4的摻量范圍內(nèi)，可改善生料易燒性；但增至1×10-3摻量后，在1400℃、1450℃較高的煅燒溫度下反而有不利影響。?

在熟料中含量極少的P2O5也有相似的情況。由于P2O5對C2S有穩(wěn)定作用，當熟料中P2O5含量在0.1%～0.3%，可以提高熟料強度[3]；但同時P2O5也會使C3S分解，形成一系列C3S-3CaO·P2O5的固溶體，使熟料中C3S含量相應(yīng)減少，如果超過一定的含量，熟料的強度反而會下降。因此，熟料中微量的P2O5也存在最佳摻量范圍的問題。?