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硅酸盐水泥已成为人类最为重要的建筑材料之一，随着国民经济的持续发展，对水泥的需求量将不断地增长，从而对石灰石等原材料的需求也将继续增大。随着高品位石灰石资源的日益减少，人们正在探索应用低品位石灰石，如含磷石灰石来制备水泥。但利用含磷原料制备水泥时，P2O5会与C2S形成固溶体，阻碍C3S的形成，降低熟料中C3S的含量，从而导致水泥强度降低，尤其是水泥的早期强度下降显著。水泥水化时，溶出中的PO43-又会与溶液中的Ca2+和OH-形成难溶的羟基磷灰石覆盖在颗粒表面，阻止水泥的正常水化，导致水泥凝结时间延长，制约了含磷原料的利用。尽可能地提高熟料中P2O5的含量从而提高含磷石灰石的利用率具有重大的理论意义和现实意义。 非洲安哥拉某水泥厂在厂区附近开采的石灰石中含磷矿物主要为氟磷灰石，P2O5含量为4.73％，不能生产出满足标准要求的合格水泥，因此造成了巨大的经济损失，故本课题的主要任务为研究此石灰石中氟磷灰石对熟料的影响，并最大程度的利用此石灰石制备出合格的P.I42.5硅酸盐水泥。 实验结果表明，采用KH=0.92，SM=2.8，IM=1.3的熟料率值制备水泥熟料，在1300℃和1350℃时，氟磷灰石对生料易烧性改善显著;在1400℃和1450℃时，对生料易烧性改善不明显。随着氟磷灰石含量的增加，A矿形状变得不规则，大小不均匀，熟料中C3S、C3A和C4AF含量趋于减少，C3S晶型对称性降低，水泥凝结时间延长，3d和28d强度逐渐降低。 煅烧温度为1400℃时，当P2O5含量为0.05％～1.00％，熟料矿物相中A矿较多，矿物晶型发育良好，制备出的熟料可生产合格的P.I42.5硅酸盐水泥，此时，高磷石灰石的利用率为13.19％;当煅烧温度提高到1450℃时，熟料中P2O5含量允许的最大值可提高到1.50％，高磷石灰石的利用率可提高到20.24％。因此，当熟料中P2O5含量提高时，应适当的提高煅烧温度。 此外，还研究了0.0％～3.0％的CaF2对含氟磷灰石熟料性能的影响。实验结果表明，对于1400℃煅烧条件下制得的P2O5含量为1.50％的水泥，水泥胶砂3d抗折和抗压强度均不能达到P.I42.5硅酸盐水泥的国家标准。但掺入0.5％CaF2在1400℃煅烧，制得的水泥胶砂3d抗折强度可达到4.1MPa，3d抗压强度达到17.6MPa，均满足了P.I42.5硅酸盐水泥的强度标准。同时与1450℃煅烧制得的P2O5含量为1.50％的水泥强度等级相同，说明了在相同的P2O5含量下，生产出同一强度等级的硅酸盐水泥，CaF2的掺入可使煅烧温度降低50℃。 含磷石灰石在水泥制备中的利用将显著减轻水泥工业对天然资源需求的压力，提高企业的综合效益，具有良好的经济效益。