氟石膏在水泥生产中的应用
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 ０ １ ２４００
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 Ｐ．Ｏ４２．５ 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。
（２）凝灰岩：产自中管沟，符合 ＧＢ ／Ｔ２８４７ －２００５ 标准要求。 （３）矿渣粉：产自河北宣化，符合 ＧＢ ／Ｔ１８０４６ －２００８ 中 Ｓ７５ 级标准 要求。 （４）二水石膏：产自锡盟阿旗，符合 ＧＢ ／Ｔ５４８３ －２００８ 标准要求；脱 硫石膏产自丰镇电厂，符合 ＪＣ ／Ｔ２０７４ －２０１ １ 标准要求；氟石膏产自四 子王旗。 ３ ．２ 配比
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：Ｈ２ ＳＯ４ ＋ＣａＦ２ ２ＨＦ↑ ＋ＣａＳ０４ 该反应的固 体生成物即为石膏（ＣａＳ０４ ），因它含有少量尚未反应的 ＣａＦ２ ，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 １ 、表 ２：
表 １ 氟石膏的组成（％）
关键词：缓凝剂 水泥 物理性能
１ 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（ＣａＳ０４ ）为主的废渣，每生产 １ ｔ 氢氟酸约产生 ４ 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
掺不同 石膏的
水泥
水泥
水
外加剂
重量 ／ｇ 重量 ／ｇ 掺量 ／％
初始 扩展 度 ／ｃｍ
３０ｍｉｎ 扩展 度 ／ｃｍ
６０ｍｉｎ 扩展 度 ／ｃｍ
二水石膏 脱硫石膏
氟石膏 备注
７００
２０３
１ ．０
环境、材料温度为 ２０℃
２２４ ２００ ２１８ 无泌水
２１２
２００
１８５
１７０
２０２
１９５
保持较好
从试验结果可以看出： （１ ）三种水泥对 ＵＮＦ －５ 外加剂均适应，初始状态均无泌水现象， 且 ６０ｍｉｎ 后保持较好。 （２）相比较使用二水石膏配制的水泥初始扩展度和 ６０ｍｉｎ 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 ６０ｍｉｎ 后的扩展度也较好。 ６ 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 ７％左右才能满足水泥中 ＳＯ３ 的指标要求；掺脱硫石膏则需 ６％左右 才能满足要求；掺氟石膏则需 ４．５ ％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 ２％左右，也就是说能多掺 ２％左右的凝灰 岩。 按含税价凝灰岩 １６．５ 元 ／吨、二水石膏 １６２ 元 ／吨、脱硫石膏 １２９ 元 ／吨、氟石膏 １２０ 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 ５ ．６１ 元；比脱硫石膏低 ２．１８ 元。按年产 ７０ 万吨水 泥计算，比使用二水石膏可节约资金约 ３９０ 多万元，比使用脱硫石膏可 节约资金 １５０ 多万元。 ７ 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。
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。 ２ 氟石膏的性质及化学成分
氟石膏 ３∶０３ ４∶３８ 合格 ２．７８ ５ ．３ ８．４ ２５ ．５ ５０．２
从试验结果可以看出： （１ ）三种缓凝剂配制的水泥主要指标均符合国标 ＧＢ１７５ －２００７ 标 准要求。 （２）缓凝剂掺量相同时，使用氟石膏生产的水泥 ＳＯ３ 含量最高，二 水石膏最低。 （３ ）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。 （４）抗折强度和 ３ｄ 抗压强度均无明显变化。 （５ ）使用氟石膏生产的水泥 ２８ｄ 抗压强度明显高于其它两种，比 二水石膏高 １ ．３ＭＰａ 比脱硫石膏高 ２．０ＭＰａ。 ５ ．２ 与外加剂试验结果
·１３·
氟石膏在水泥生产中的应用
作者： 作者单位： 刊名：
英文刊名： 年，卷(期)：
陈龙 乌兰察布中联水泥有限公司,内蒙古,012400
江西建材 Jiangxi Building Materials 2014(5)
引用本文格式：陈龙 氟石膏在水泥生产中的应用[期刊论文]-江西建材 2014(5)
５ 试验结果 ５ ．１ 水泥检验结果
Байду номын сангаас品种
凝结时间 ／ｈ∶ｍｉｎ 安定
抗折强度 ／ＭＰａ 抗压强度 ／ＭＰａ
初凝 终凝
性 ＳＯ３ ／％
３ｄ
２８ｄ
３ｄ
２８ｄ
二水石膏 ２∶２８ ３∶３３ 合格 ２．３０ ５ ．４ ８．３ ２５ ．３ ４８．９
脱硫石膏 ２∶３５ ３∶４６ 合格 ２．４１ ５ ．４ ８．４ ２６．０ ４８．２
ＣａＳ０４
ＣａＦ２
ＣａＯ
Ｈ２Ｏ
其它
８５
４
２
２
７
表 ２ 氟石膏的化学成分（％）
Ｌｏｓｓ
ＳｉＯ２
Ａｌ２Ｏ３ Ｆｅ２Ｏ３
ＣａＯ
ＭｇＯ
ＳＯ３
Ｃｌ －
１ ．９９ ０．７１
１ ．００
０．２４ ３９．９２ ０．１５ ５３．７９ ０．００３
３ 试验水泥用材料及配比 ３ ．１ 材料
（１ ）熟料：我 公 司 ５０００ｔ ／日 的 干 法 旋 窑 熟 料，符 合 ＧＢ ／Ｔ２１３７２ － ２００８ 标准要求。
熟料％ 二水石膏％ 脱硫石膏％ 氟石膏％ 凝灰岩％ 矿渣粉％
７７
５
／
／
８
１０
７７
／
５
／
８
１０
７７
／
／
５
８
１０
４ 试验方法 除矿渣粉外，其它物料用 Φ５００ｍｍ ×５００ｍｍ 的标准试验小磨，粉磨
至比表面积在 ３５０ ±１０ｍ２ ／Ｋｇ 范围内，然后按配比要求各配制 ６Ｋｇ，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）。
氟石膏改性制备专用砌筑水泥研究
氟石膏改性制备专用砌筑水泥研究山东建筑大学土木工程学院建材教研室氟石膏是生产氢氟酸（HF）过程中排放的工业副产品，新排放的氟石膏中HF、H2SO4等含量超标，属强腐蚀性有毒有害废弃物。
其主要物相组成为Ⅱ型无水石膏（CaSO4Ⅱ），其质量分数达90 ％以上，与天然硬石膏相似，不经过处理的废弃氟石膏难以直接被利用，主要是因为氟石膏具有潜在的水化活性，水化进程缓慢，强度得不到有效发挥。
对氟石膏进行改性研究，激发氟石膏的水化活性，发挥氟石膏的强度，更加有效、合理地利用氟石膏资源成为迫切需要解决的问题。
氟石膏实质上是一种宝贵的资源，处理后无毒无害，且性能独特。
在欧美国家，将废弃氟石膏作为资源并在工业生产中综合利用已经很长时间，而我国在氟石膏的综合利用方面还处于起步阶段。
烟台中瑞化工有限公司每年排放的氟石膏约10万t，主要是供给水泥厂用作缓凝剂使用，但由于相关产业产能及其他因素的限制，排放的氟石膏很难销售；如果作为固体废弃物堆存，不仅占用大量土地面积，还直接污染土壤和地下水环境，给人类的生活带来极大的危害。
因此，开展对氟石膏开展综合利用研究势在必行。
氟石膏作为一种固体废弃物，其物相组成和潜在的水化活性使其在水泥缓凝剂和建筑抹面材料中得到了一定的应用，但其用量毕竟有限，致使氟石膏不能得到有效利用，亟需探索大量应用氟石膏的新途径。
氟石膏的物相组成与天然硬石膏相似，其纯度和潜在水化活性却高于天然硬石膏。
近年来，不少学者对天然硬石膏进行了大量的应用研究，其中硬石膏活性激发的有效手段成为研究的重点和热点，并相继探索出了诸如煅烧、蒸养、粉磨、化学外加剂激发等手段，促进了硬石膏的综合应用。
所以，根据氟石膏的自身特点，在已有天然硬石膏活性激发的研究经验基础上，研究探索出氟石膏活性激发的有效手段，充分发挥氟石膏的强度是极有可能的。
为了尽快消化掉烟台中瑞化工有限公司氢氟酸生产过程中排放的氟石膏，并将其转化为适宜的建材产品，本着先易后难、循序渐进的原则，拟首先研究如何利用其氟石膏制备专用砌筑水泥和砂浆及其性能，在此基础上再对氟石膏的综合利用展开全方面的研究工作，包括后续的砌块和板材的制备与性能研究等，以提高其产品附加值。
氟石膏砌筑水泥的应用研究
（ ） 复 合 改 性 剂 、激 发 剂 均 为 市 售 ； ２
（ ） 砂 ：普 通 河 砂 。 ３
辅 助 指 标 ， 综 合 以 上 分 析 的 结 果 ，选 出 来 的 最 优
方 案 是 半 水 石 膏 ３ ，氧 化 钙 ３ ％ ％和 改 性 剂 ＧＪ５ 。 ％
２２ 盐 类 激 发 剂 Ｊ ． Ｆ对 氟 石 膏 砌 筑 水 泥 的 影 响
１ 实验 原 料
（ ） 氟 石 膏 ： 山 东 某 厂 排 放 的 氟 石 膏 ，化 学 １
成 分 见 表 １ ：
表 １氟 石 膏 化 学 成 分
成分 ＳＯ Ｆ Ａ： Ｃ Ｏ Ｍ Ｏ Ｓ 附着水 结晶水 Ｐ 值 ｉ２ ｅ ０ Ｉ ０ ａ ｇ Ｏ Ｈ
含量 ／ ６０ ００ ２１ ３ ．９ ２９ ５ ． １１ ００ 】 ６ ％ ．３ ．６ ． ０ ５３ ．３ ３２ ５ ０ ．４ ． ９
行改 性处 理 。
快 了 石 膏 的 凝 结 速 度 ．改 性 剂 Ｇ Ｊ降 低 了石 膏 制 晶
的 需 水 量 ，且 增 强 了 胶 材 强 度 ， 半 水 石 膏 的 加 入
提 高 了石 膏 的强 度 ， 同时 可 适 当缩 短 凝 结 时 间 。 试验 以 ３ ｄ抗 压 作 为 主 要 参 照 指 标 ， 以 其 他 ２个 为
长 ， 早 期 强 度 低 ，一 般 不 能 直 接 作 胶 凝 材 料 使 用 。
为 了 加 速 Ⅱ型 无 水 石 膏 向 二 水 石 膏 的 转 化 ， 对 新
排 出 的氟石 膏进 行 改性 处理 是非 常 必要 的 。
在 进 行 一 系列 的 各 胶 粉 料 掺 量 单 一 试 验 后 ．利
胶 凝 材 料 ，需 堆 场 处 理 ，对 环 境 造 成 了 较 大 污 染 。
105、氟石膏可否用作白色硅酸盐水泥的缓凝剂
氟石膏可否用作白色硅酸盐水泥的缓凝剂氟石膏是萤石精粉和98%的浓硫酸制造氟化氢时所产生的废渣，为白色粉状物，白度一般达90度以上。
残渣从回转反应炉内排出时，往往还带有约5%氟化钙和3%的硫酸，它们仍在缓慢进行反应，因此氟石膏中含有1%左右的氟化氢，所以氟石膏呈酸性，腐蚀性很强。
为了便于氟石膏残渣的利用，各化工厂都采用掺加石灰的办法以中和氟石膏的酸性残留物。
氟石膏一般化学成分如表1所示。
为节约成本，湖南省衡阳市白水泥厂进行了氟石膏代替天然二水石膏的实验，取得了较好的效果。
取刚出炉的氟石膏（温度约有200℃），存放半个月左右后，单独于化验室Φ500mm×500mm试验球磨机粉磨备用。
用MPS160C立式磨正常生产时的水泥样作参照样。
生产时停掺石膏15min后以磨尾提升机处取粉磨的纯熟料(从投入熟料到粉磨成合格细粉约为10min)，外掺3%～5%的氟石膏作全套物检实验，结果如表2所示。
表2 掺氟石膏与二水石膏水泥物理性能注:编号0为掺二水石膏，其余为氟石膏。
从表2中可以看出:氟石膏与二水石膏相比，凝结时间普遍缩短1～2h，随SO3的增加在一定范围内较为稳定，其掺入量视熟料成分以1.9%左右为宜；掺氟石膏的水泥各龄期强度普遍提高约10%；水泥需水量增加4%左右。
根据实验结果，按该厂熟料成分以外掺4%左右，生产控制水泥中SO31.8%±0.3%，在MPS160C立式磨上直接试验。
生产结果如表3所示。
除需水量减少外，其余与表2实验结果相同。
此外，氟石膏代替二水石膏对水泥白度没有影响。
还可显著降低白水泥生产成本，提高水泥的强度特别是抗折强度，可掺足5%的方解石，减少废渣堆放对周围环境的污染。
表3 掺氟石膏水泥物理性能。
工业副产石膏在水泥生产中的应用
工业副产石膏在水泥生产中的应用为了综合利用工业三废材料降低生产成本，很多水泥企业利用脱硫石膏、磷石膏替代天然石膏生产水泥。
在利用的过程中，因脱硫石膏水分含量高、SO3含量波动大等情况，部分出磨水泥出现凝结时间延长和泌水增大的现象，使大家对利用脱硫石膏产生了一些疑虑，现就脱硫石膏、磷石膏、氟石膏这三种工业副产石膏的特点及生产应用做一简单的释疑，以利于此项工作的进一步开展：1 脱硫石膏的应用：1.1 脱硫石膏的产生及特点：脱硫石膏是对含硫燃料（煤、油等）燃烧后产生的烟气进行脱硫净化处理而得到的工业副产石膏。
其形成过程是：用细石灰或石灰石粉形成的料浆通过喷淋的方式洗涤烟气，与烟气中的二氧化硫发生反应生成亚硫酸钙（CaSO3•0.5H2O），然后通入大量空气强制将亚硫酸钙氧化成二水硫酸钙（CaSO4•2H2O）。
进一步经浓缩和离心脱水，最终产物为二水石膏含量较高，残余水量在10~20%的潮湿、松散的细小颗粒，称为脱硫石膏。
脱硫石膏与天然二水石膏的主要矿物都是二水硫酸钙，其物理、化学特征有共同规律，但作为一种工业副产石膏，它具有再生石膏的一些特性，主要是在原始状态、物理性能和化学成分、尤其是杂质成分上与天然石膏有所差别，并含有少量的亚硫酸钙（CaSO3•0.5H2O）。
脱硫石膏的品位较高，但化学成分波动较大。
根据燃烧过程中使用的燃料（特别是煤）和洗涤过程中使用的石灰/石灰石的不同，脱硫石膏中的杂质常有碳酸盐、二氧化硅、氧化镁、氧化铝、氧化钠（钾）等。
在脱硫石膏的应用中因水分大、SO3含量的波动、或亚硫酸钙及某些杂质含量过高时，可能会影响到下道工序的生产控制及产品质量。
1.2 脱硫石膏应用中应注意的两个方面○1脱硫石膏因水分含量高易造成下料不畅，企业在使用中可将脱硫石膏与块状物料（如熟料、煤矸石、炉底渣等，但最好是熟料）按一定比例混合后使用，可有效解决堵仓及下料不畅问题。
有条件的企业要严格控制进厂脱硫石膏的水分，每降低水分1%就等于价格下降1%，同时又便于生产应用和质量控制。
氟石膏利用,氟石膏应用现状
氟石膏的用途：氟石膏造粒，氟石膏压球，氟石膏压球机，氟石膏又称硫石膏，是氟化盐生产中的主要副产品，因其含有一定量的硫、氟成分而得名。
是化工厂以萤石(主要是CF2)和硫酸(H2SO4)进行化学反应制取氢氟酸(H2F)的副产品.是一种半水石膏，加水后生成二水石膏而快速凝固，工业上常用作水泥加速凝固剂，可以用来制作建筑材料。
氟石膏用途：氟石膏的用途，氟石膏烘干，氟石膏造粒，氟石膏压球机等等，目前有四种型号：每时8吨、10吨、15吨、20吨，属专用设备经过我厂的氟石膏压球机强制压缩成球，不添加任何粘结剂，产品纯度得到保证。
直接压球，无需后续干燥过程、更有利于现有生产流程的衔接和改造。
颗粒强度高，适合各种运输，减少包装成本，提高产品运输能力。
经过压制后的氟石膏颗粒，是水泥厂做缓凝剂的最佳材料。
进入水泥厂磨机后，不堵料、不粘磨，解决了脱硫石膏下料困难，堵料严重，进入磨机后粘磨、影响磨机产量等问题。
氟石膏处理(disposal of fluorine gypsum)：使氢氟酸生产过程中排出的渣得以充分利用的过程。
萤石和硫酸反应制取氢氟酸时产生含12％～14％的硫酸的残渣，采用石灰乳或粘土矿浆中和，经过滤、干燥成为氟石膏。
产渣量和氢氟酸生产技术有关，每生产1t氢氟酸排出氟石膏4～4.5t。
氟石膏压球，氟石膏压球机：氟石膏的化学成分为(％)：CaO32～38，SO339～50，SiO20.4～0.6，Al2O30.01～2.00，Fe2O30.05～0.25，MgO0.1～0.8，CaF22.5～6.5；灼烧损失(400℃)3.0～19。
氟石膏是重要的工业原料和建筑材料。
可代替天然石膏作各种硅酸盐水泥的缓凝剂，可用作硫酸盐炉渣水泥和矿化剂、建筑砌块、地板和建筑抹面材料，炉渣砖添加剂，加强石膏纤维装饰板和建筑纸面石膏板，陶瓷石膏模具等。
氟石膏具有颗粒细、不需破碎、使用方便、质量稳定的特点。
其应用技术成熟，范围较为广泛。
浅谈氟石膏在水泥生产中的应用
浅谈氟石膏在水泥生产中的应用作者：王杨来源：《建筑建材装饰》2017年第01期摘要：石膏是水泥生产的原材料之一，对水泥的基本性能起到一定的影响。
随着水泥企业的增加，天然石膏资源逐渐匮乏，本文通过氟石膏与天然石膏和脱硫石膏的对比试验，探究氟石膏替代天然石膏的可行性。
试验结果表明：氟石膏掺入水泥中能够改善水泥基本性能，特别是大量使用非活性混合材及粉煤灰的水泥，性能改善比较明显。
关键词：氟石膏；水泥；基本性能中图分类号：TU528.0文献标识码：A文章编号：1674-3024（2017）01-134-02前言水泥生产所需的原材料之一是石膏，他在水泥中的主要作用是缓解水泥的凝结时间，参与水泥的水化及硬化，对水泥的基本性能起到一定的影响。
传统的缓凝材料以二水天然石膏、硬石膏等为主。
近年来，随着水泥企业的增加，天然石膏资源逐渐匮乏，寻找天然石膏的替代品，是水泥企业合理利用资源的当务之急。
随着工业企业的增加，工业副产品也随之相应增加，利用工业副产品代替水泥生产的主要原料，是水泥企业充分利用资源、减少环境污染、降低水泥成本、改善水泥性能的重要工作。
1.氟石膏与天然石膏和脱硫石膏的对比试验我在2013年3月份，对赤峰市北方东岳新材料开发有限公司生产的氟石膏、天然二水石膏和电厂的脱硫石膏进行了小磨对比实验研究，实验结果见下表：对比试验结果汇总表2.数据分析实验结果表明：1 0-1.3样品，随着天然二水石膏的减少，需水量逐渐增加，水泥和易性明显降低，泌水性增大，水泥强度逐渐减小：2.0-2.3样品，随着天然二水石膏的减少，氟石膏的逐渐增加，需水量无明显变化，水泥和易性提高，泌水性逐步得到改善，强度有所提高：3.0-3.1和4.0-4.1样品，主要是验证三种是高对熟料基本性能的影响，实验证明，虽然随着二水石膏的逐渐减少，需水量没有明显变化，但是掺加脱硫石膏的样品，凝结时间明显增加，水泥试体出现泌水，强度明显降低：而掺加氟石膏的样品，凝结时间几乎没有什么变化，强度明显提高。
水泥熟料煅烧中矿化剂的作用及种类
水泥熟料煨烧中矿化剂的作用及种类一、何谓矿化剂，矿化剂的作用及种类？矿化剂是指在实验矿物学和硅酸盐生产工艺中，为了加速各种结晶化合物的形成而外加的少量添加剂。
对于硅酸盐水泥熟料来说，矿化剂的主要作用是促进硅酸三钙（C3S）的形成。
在水泥工业中，常用的矿化剂有：萤石（CaF2）、石膏（CaSO4）、氟硅酸钠（N用SiF6）、重晶石（BaSO4）和某些工业废渣（如铜矿渣、钛矿渣、磷石膏和氟石膏等）。
二、矿化剂的作用机理如何？不同的矿化剂其作用机理也不尽相同，但总的来说，在水泥生料中引入矿化剂后，在烧成过程中能起到如下作用：（1）破坏水泥生料中反应物的结晶格子，提高它们的化学活性，加速其固相反应。
（2）在同样的烧成温度下，特别是较低燃烧温度下，掺入矿化剂的水泥物料其液相量要大于未掺矿化剂的液相量，因而有利于水泥熟料矿物的低温形成。
（3）可降低水泥物料液相形成温度，产生低温共溶物。
同时可使液相粘度降低，有利于硅酸二钙（C2S）与游离氧化钙（f-CaO）反应生成硅酸三钙（C3S）。
（4）加入矿化剂可显著扩大熟料的烧成范围，改善熟料煨烧性能，促进熟料的煨烧。
三、何谓复合矿化剂，有何作用？在水泥生产中，可单独使用一种矿化剂，也可将两种（或两种以上）矿化剂配合使用。
这种由两种（或两种以上）矿物组成的矿化剂称为“复合矿化剂”。
实践证明，使用复合矿化剂效果更好。
它不仅可以改善生料的易烧性，加快碳酸钙的分解，降低烧成温度，而且可以降低液相的粘度，有利于Cao的吸收，降低f∙CaO的含量，促进矿物晶体的生长，使熟料具有较高的强度。
复合矿化剂的种类较多，目前应用最为普遍的是萤石+石膏复合矿化剂。
四、萤石、石齐复合矿化剂有何作用？两种或两种以上的矿化剂一起使用时，称为复合矿化剂，最常用的是氟化钙（萤石）和石膏复合矿化剂。
熟料的形成过程比较复杂，影响因素较多，与熟料组成（KH高低，IM大小等）、CaF2/S03比值、烧成温度高低等均有关系。
石膏种类对水泥性能的影响.doc
石膏掺入种类对水泥性能的影响摘要：用不同种类的石膏对水泥凝结时间调凝时，硅酸盐水泥的性能存在较大的差别，其力学强度由大到小的顺序为：二水石膏、氟石膏、磷石膏、硬石膏、半水石膏，半水石膏对早期强度影响较大，而磷石膏缓凝效果过强。
对于硅酸盐水泥，适宜的调凝剂为二水石膏、氟石膏和硬石膏。
本文通过分析对比，研究了产生这些差异的机理，进而进一步了解了石膏种类对水泥性能的影响。
关键词：石膏、掺量、水化过程、水化产物1引言硅酸盐水泥中掺加适量的石膏不仅可调节凝结时间，同时还能提高早期强度。
通常水泥生产过程中所用的石膏为一水石膏，但近来有一些研究表明，其它种类的石膏同样可作为缓凝剂。
不同种类的石膏对水泥凝结时间和强度的影响也各不相同，本文选取了五种石膏:常用的二水石膏、资源丰富的天然硬石膏、半水石膏和两种工业废料---磷石膏和氟石膏，并对其加入硅酸盐水泥熟料后粉磨而成的水泥的各项性能进行了研究。
2石膏的分类本文主要介绍了五种石膏以不同的掺量与硅酸盐熟料共同粉磨而成的各种水泥的物理性能，并且从石膏的性能和水化产物的微观形貌进行了解释对比。
2.1二水石膏天然二水石膏又称生石膏、软石膏或简称石膏，分子式为CaS04.2H20。
学组成的理论质量为：CaO-32．57％，S03～46．50％，H20～20．93％，常伴有粘土细砂等杂质。
二水石膏属单斜晶系，Ca2+联结[SO4]2-四面体，构成双层的结构层，H20子则分布于双层结构层之间。
石膏的双晶形常成燕尾状。
由于二水石膏的晶面发育好，其解理完全，所以在显微镜下常看到菱形薄板状、柱板状或针状体。
不论何种晶形的二水石膏，其折射率是一定的，Ng=1．529，N P=1．520。
2.2生石膏天然硬石膏主要由无水硫酸钙(CaS04)组成，化学组成的理论质量为：CaO-41．19％，S03～58．81％，属正交晶系，晶体参数为：a=0．697nm，b=0．698nm，c=0．623nm。
氟化硫酸钙代替石膏在水泥生产中的应用
率值 见 表 ２ 。 （）混 合 材 。采 用三 明钢 铁 厂 的水淬 粒 化 高炉 ３ 矿渣 和南 平造 纸 厂 的脱 碳 粉煤 灰作 为试 验 用 的混合
材料
（ ）氟 化 硫 酸 钙 。 氟化 硫 酸 钙 （ 面称 氟化 石 １ 下
表 １ 氟化石膏与天然二水 石膏的主 要成分
尤其是单掺粉状氟化石膏时， 延长量达 １ 以上 。 ｈ 因
此 使用 时 ．应根据 所 生产水 泥 的性 能要 求合 理确 定 使 用氟化 石 膏 的种类 、 比例 和使 用方 法 。 ２３ 不 同窑 型熟料 的使 用情 况 ． 在 上 述试 验 的 基 础 上 ．采 用 ５％的 块 状 氟 石 ０ 膏 ＋０ ５ ％的二水 石 膏 ， 进行 了不 同工艺 生 产熟 料 的配
刘利民 ， 周远 飞 （ 福建南平水泥股份有限公司， 福建 南平３３０） ５０ ０
膏 ） 福建 邵武 氟化 厂 的产 品废渣 ， 是 目前 已有 相 当 的
０ 前 言
贮 存量 。 中块状 已固化氟 化 石膏 近 ｌ 其 ０万 ｔ且新 的 ，
近几年 来水 泥市 场竞 争 愈演 愈烈 ，因此 利用 各
２２ 氟 化 石 膏对
的影 响
，
２１ 用氟 化石 膏替代 二水 石 膏 的可行性 试 验 ． 我 们 进 行 了 ｌ 试 验 ，按 ４５Ｒ水 泥 品 种 配 ６组 ２
料： 其质量配 比为 ： 缓凝剂： 混合熟料 （０ 干法窑熟 ５％ 料 和 ５ ％湿法 窑熟 料 ） 渣： 灰 ＝ ：３８ ：试 验 ０ ： 矿 粉煤 ５８：： ４
熟 料 或水 泥磨 内温度 过低 时 ， 易造 成糊 磨现 象 ， 响 影 台 时产量 。遇 此情 况 ， 适 当控 制 掺人 量 （ 可 因其 ｓ ０ 含 量 较高 ）并 同时 提高磨 内温度 加 以控 制 或解 。 ， （）氟 化 石膏 本 身 是 水 淬 工业 副产 品 ， ２ 当使 用 无 放 置一定 时间 的氟化 石膏 时 ．应严 格控 制其 原 水
脱硫石膏、氟石膏作为水泥缓凝剂使用注意事项
20 2 0年12月第24期总第466期内蒙古科技与经济Inner Mongolia Science Technology B Economy December2 2No424TotalNo4466脱硫石膏、氟石膏作为水泥缓凝剂使用注意事项贾书伟，常剑廷，任瑞（乌兰察布中联水泥有限公司，内蒙古乌兰察布0 124 0 0 ）摘 要：国 家政策对环境治理和保护力度日渐加大，现水泥行业均采用 工业副产品石膏代替天然石膏作为水泥缓凝剂，但不同种类工业副产品石膏，如氟石膏、脱硫石膏、磷石膏等，因自身特性会导致水 泥体现不同的产品性能，基于此，对乌兰察布中联水泥有限公司周边脱硫石膏、氟石膏的性能进行了分析，并提出了在水泥使用中需要注意事项（关键词：脱硫石膏；氟石膏；水泥；缓凝剂中图分类号:TQ172. 4+62 文献标识码:A 文章编号1 0 0 7—6921（2 0 2 0 ）24—0 126—0 1脱硫石膏是二水石膏，氟石膏是硬石膏，这两 种缓凝材料的缓凝机理相同，但具有不同特性，笔者 对水泥、混凝土性能产生直接影响展开了分析°1 脱硫石膏脱硫石膏（英文名称desulfuration gypsum ）又称排烟脱硫石膏，主要成分和天然石膏一样，为二水 硫酸钙CaSO 4・2H 2O,含量*93%，脱硫石膏是一 项采用石灰一石灰石回收燃煤或油的烟气中的二氧 化硫的技术°把石灰一石灰石磨碎制成浆液，使经 过除尘后的含SO 2的烟气通过浆液洗涤器而除去 SO 2o 石灰浆液与SO 2反应生成硫酸钙及亚硫酸 钙，亚硫酸钙经氧化转化成硫酸钙，得到工业副产石 膏，称为脱硫石膏’表1 脱硫石膏的化学分析结果 （％）项目LOSS SiO 2AI2O3 Fe2O 3CaO MgO SO 3R 2O 合计脱硫石膏2 442 2.491419 44735451441384190 4798.852 氟石膏氟石膏是一种用硫酸与氟石制取氟化氢的副产品，主要为无水硫酸钙°为硬石膏，不含结晶水°表2 氟石膏的化学分析结果 （％）项目LOSS SiO 2Al 2O 3 Fe 2O 3CaO MgO SO 3R 2O 合计含量148345244 42139456441554780 .67994383 试验研究模拟水泥磨生产状况，对使用的石膏进行高温 预处理，进行小磨试验，确定不同温度下石膏对外加 剂适应性的影响'表3脱硫石膏高温预处理后配料方案 （％ ）编号熟料脱硫 石膏粉煤灰S75矿粉石膏状态1—1775991 0 0 1烘干1—27759912 0 1烘干1—37759914 1烘干1—47759916 1烘干注：水泥样品三氧化硫2438% (表4 氟石膏高温预处理后配料方案(%)编号熟料氟石膏粉煤灰S75 矿粉石膏状态2—1774191 1烘干2—27741912 1烘干2—37741914 1烘干2—47741916 1烘干注:水泥样品三氧化硫2454% (使用模拟不同温度烘干后的石膏制备水泥样品，与聚羧酸外加剂适应性的测定结果表5 净浆扩展度试验编号石膏状态初始扩展度1h 后扩展度外加剂 掺加量111 1烘干24 mm 21 mm 141g 1212 1烘干21 mm 2 mm 141g 1314 1烘干17 mm 22 mm 141g 1416 1烘干17 mm 2 mm141g注:水泥样品三氧化硫2. 54%。