CN106866008A - 一种高镁低热水泥熟料的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高镁低热水泥熟料的制备方法,包括:石灰石58%‑65%;高镁灰石15%‑21%;铝矿废石5%‑8%;铜矿渣8%‑12%;煤灰12%‑15%;矿物研磨成细料后,混合送入预热器中预热,并将预热后的混合料送入分解炉中,将煤粉送入分解炉进行无焰燃烧,获得含煤灰的水泥生料,将水泥生料送入回转窑中煅烧,煅烧温度为1300℃‑1450℃,回转窑的转速为3.5‑3.9r/min,获得水泥熟料。本发明避免了传统会产生大量的硫化物的弊端,且具有高性能、低能耗、低碳的效果,节约生产成本,且能降低硫化物和二氧化碳的排放。
Description
技术领域
本发明涉及水泥熟料加工的技术领域,特别是一种高镁低热水泥熟料的制备方法。
背景技术
生产传统硅酸盐水泥的原材料主要是石灰质、粘土及其它硅、铝和铁质校正原料,水泥熟料的主要矿物成分为硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙和铁铝酸四钙。通常硅酸三钙占矿物组成的60~70%,硅酸二钙占15~25%,铝酸三钙占5~10%,铁铝酸四钙占10~15%。传统硅酸盐水泥熟料硅酸三钙矿物含量很高,不仅烧成温度很高,而且对石灰石的品位要求也很高,因此,传统水泥行业是典型的高排放、高能耗、高资源负荷的典型代表,是不可持续的。
现有的水泥熟料加工通常是采用硫酸钙、硅酸二钙或硫铝酸钙等原材料制备而成,制备的过程中会产生大量的硫化废弃物,不仅污染环境,且给水泥熟料的生产提高了生产成本。
专利申请号:201610614229.3公开一种低碳水泥熟料的制备方法及其应用方法,所述的低碳水泥熟料制备原料为含硅铝材料、石灰石及石膏,原料按一定比例混合均匀后进行粉磨形成生料,粉磨后生料粒径要求0.08mm方孔筛筛余小于10%,粉磨后的原料在煅烧温度1200-1300℃条件下煅烧20-40min,冷却后即得所述低碳水泥熟料;本发明提供的低碳水泥熟料中β型硅酸二钙10-25%,硫硅酸钙5-15%,硅酸三钙15-45%,硫铝酸钙15-45%,该低碳水泥熟料加入0.01%-15%的石膏及0.01%-15%的石灰石进行粉磨后得水泥成品。
上述专利便采用硅酸二钙、硫铝酸钙和硅酸三钙等原料制备而成,在煅烧制备水泥熟料的过程中,会产生大量的硫化物,不利于废气和废渣处理,且增大成本。
发明内容
基于此,针对上述问题,本发明提供一种高镁低热水泥熟料的制备方法,本申请避免了传统会产生大量的硫化物的弊端,且具有高性能、低能耗、低碳的效果,节约生产成本,且能降低硫化物和二氧化碳的排放。
本发明的技术方案是:一种高镁低热水泥熟料的制备方法,由以下矿物的质量百分比组成:
石灰石58%-65%;
高镁灰石15%-21%;
铝矿废石5%-8%;
铜矿渣8%-12%;
煤灰12%-15%。
进一步的,包括以下矿物的质量百分比组成:
石灰石58%-65%;
高镁灰石18%-30%;
铝矿废石5%-8%;
铜矿渣8%-12%;
煤灰12%-15%。
进一步的,石灰石中MgO的含量为≤1.5%。
进一步的,高镁灰石中的MgO的含量为28%-30%。
进一步的,铝矿废石中的Al2O3的含量为28%-31%。
进一步的,铜矿渣中Fe2O3的含量为49%-51%。
优选的,一种高镁低热水泥熟料的制备方法,还包括以下制备步骤:将权利要求1所述矿物研磨成细料后,混合送入预热器中预热,并将预热后的混合料送入分解炉中,将煤粉送入分解炉进行无焰燃烧,获得含煤灰的水泥生料,将水泥生料送入回转窑中煅烧,煅烧温度为1300℃-1450℃,回转窑的转速为3.5-3.9r/min,获得水泥熟料。
本发明的有益效果是:
(1)避免了传统会产生大量的硫化物的弊端,在生产过程中减少了硫化气体以及二氧化碳气体的排放,且具有高性能、低能耗、低碳效果;
(2)煤耗大幅度降低,生产过程中采用低热煅烧,整个煅烧过程可控,无结圈,无长厚窑皮的现象;
(3)熟料物理性能明显提升,产量大幅提升,需水量降低,整个熟料的冷却效果好。
具体实施方式
下面进一步详细描述本发明的技术方案,但本发明的保护范围不局限于以下所述。
实施例1:
本实施例提供一种高镁低热水泥熟料的制备方法,该方法由以下矿物的质量百分比组成:
石灰石58%-65%;高镁灰石15%-21%;铝矿废石5%-8%;铜矿渣8%-12%;煤灰12%-15%。
其原料中,石灰石中包含CaO、MgO和K2O、Na2O,其中CaO的含量为总质量百分比的51%,高镁灰石中的MgO含量为28%-30%,铝矿废石中的Al2O3含量为28%-31%,其中,煤粉的挥发份为17%-20%,煤粉中的硫含量为2%,煤粉在生料的制备过程中,还需要控制煤粉的细度,一般是过80目筛。
采用石灰石58%、高镁灰石15%、铝矿废石5%、铜矿渣8%和煤灰12%制备的水泥熟料,其制备过程为将原料研磨成细料后,混合送入预热器中预热,并将预热后的混合料送入分解炉中,将煤粉送入分解炉进行无焰燃烧,获得含煤灰的水泥生料,将水泥生料送入回转窑中煅烧,煅烧温度为1300℃,回转窑的转速为3.5r/min,获得水泥熟料。
实施例2:
本实施例提供一种高镁低热水泥熟料的制备方法,采用石灰石60%、高镁灰石18%、铝矿废石6%、铜矿渣10%和煤灰14%制备的水泥熟料,其制备过程为将原料研磨成细料后,混合送入预热器中预热,并将预热后的混合料送入分解炉中,将煤粉送入分解炉进行无焰燃烧,获得含煤灰的水泥生料,将水泥生料送入回转窑中煅烧,煅烧温度为1400℃,回转窑的转速为3.8r/min,获得水泥熟料。
实施例3:
本实施例提供一种高镁低热水泥熟料的制备方法,采用石灰石65%、高镁灰石21%、铝矿废石6%、铜矿渣12%和煤灰15%制备的水泥熟料,其制备过程为将原料研磨成细料后,混合送入预热器中预热,并将预热后的混合料送入分解炉中,将煤粉送入分解炉进行无焰燃烧,获得含煤灰的水泥生料,将水泥生料送入回转窑中煅烧,煅烧温度为1420℃,回转窑的转速为3.9r/min,获得水泥熟料。
实施例4:
本实施例提供一种高镁低热水泥熟料的制备方法,采用石灰石60%、高镁灰石18%、铝矿废石8%、铜矿渣12%和煤灰15%制备的水泥熟料,其制备过程为将原料研磨成细料后,混合送入预热器中预热,并将预热后的混合料送入分解炉中,将煤粉送入分解炉进行无焰燃烧,获得含煤灰的水泥生料,将水泥生料送入回转窑中煅烧,煅烧温度为1450℃,回转窑的转速为3.6r/min,获得水泥熟料。
上述几个实施例制备得到的水泥熟料,其水泥数量的抗压强度、抗析强度以及凝结时间等如下表所示:
表1:水泥熟料的物理性能
从上述几个实施例中可以看出,水泥制备过程中需要的水量有所下降,在成分相同,表面积一致的情况下,水泥熟料的抗压强度基本变化不大,但均比传统的水泥熟料抗压强度高上许多。整个制备过程煤耗量大幅度降低,产量大幅上升,熟料的物理性能明显优化,需水量降低,整个熟料的煅烧过程可控,且熟料的冷却效果好。
以上所述实施例仅表达了本发明的具体实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种高镁低热水泥熟料的制备方法,其特征在于,由以下矿物的质量百分比组成:
石灰石58%-65%;
高镁灰石15%-21%;
铝矿废石5%-8%;
铜矿渣8%-12%;
煤灰12%-15%。
2.根据权利要求1所述一种高镁低热水泥熟料的制备方法,其特征在于,包括以下矿物的质量百分比组成:
石灰石58%-65%;
高镁灰石18%-30%;
铝矿废石5%-8%;
铜矿渣8%-12%;
煤灰12%-15%。
3.根据权利要求1所述一种高镁低热水泥熟料的制备方法,其特征在于,石灰石中MgO的含量为≤1.5%。
4.根据权利要求1所述一种高镁低热水泥熟料的制备方法,其特征在于,高镁灰石中的MgO的含量为28%-30%。
5.根据权利要求1所述一种高镁低热水泥熟料的制备方法,其特征在于,铝矿废石中的Al2O3的含量为28%-31%。
6.根据权利要求1所述一种高镁低热水泥熟料的制备方法,其特征在于,铜矿渣中Fe2O3的含量为49%-51%。
7.根据权利要求1所述一种高镁低热水泥熟料的制备方法,其特征在于,包括以下制备步骤:将权利要求1所述矿物研磨成细料后,混合送入预热器中预热,并将预热后的混合料送入分解炉中,将煤粉送入分解炉进行无焰燃烧,获得含煤灰的水泥生料,将水泥生料送入回转窑中煅烧,煅烧温度为1300℃-1450℃,回转窑的转速为3.5-3.9r/min,获得水泥熟料。
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