CN100999402A

CN100999402A - 高掺量改性粉煤灰水泥及生产工艺

Info

Publication number: CN100999402A
Application number: CNA2006101709881A
Authority: CN
Inventors: 朱兆静; 曹高波; 曲延声; 孙兆纯
Original assignee: SHANDONG SHENGYOU CEMENTING ENGINEERING TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: SHANDONG SHENGYOU CEMENTING ENGINEERING TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2006-12-26
Filing date: 2006-12-26
Publication date: 2007-07-18

Abstract

一种高掺量改性粉煤灰水泥及生产工艺，G级油井水泥∶粉煤灰∶改性剂为49∶49∶2。将罐车里的G级油井水泥或粉煤灰以0.1～0.2MPa的空气为载体通过管路压入水泥罐V300/1－2或粉煤灰罐V300/3中，将粉煤灰罐中的粉煤灰用高压空气送入初混罐E中计量重量，到设计重量的50％时，将改性剂罐A、B、C中的改性剂送入计量罐D中按设计比例再送入初混罐E中，而后再将50％的粉煤灰送入初混罐E中，用压缩空气混拌，将油井水泥罐V300/1－2的水泥送入批混罐G100/2中约1～2吨后，再将初混罐E中加改性剂的粉煤灰送入批混罐G100/2中进行均匀混合，形成改性粉煤灰水泥，再将其分别送入V200/1－6成品罐中，再用压缩气送入水泥罐车称重运走。

Description

高掺量改性粉煤灰水泥及生产工艺

一、技术领域

本发明涉及一种钻井固井用的高掺量改性粉煤灰水泥及生产工艺。

二、背景技术

对于粉煤灰的利用，欧洲国家走在世界前列，将粉煤灰主要用于两个方面，一是在建筑工程、基础工程和农业领域，将粉煤灰作为生产建筑材料的原料或改良土壤的原料。二是经过一定的工艺处理，从粉煤灰中提出高附加值物质。在建筑水泥、油井水泥、混凝土材料、加气混凝土和发泡混凝土、土壤改良剂等方面已取得成功应用。

我国自八十年代初开始利用粉煤灰，到1992年底，我国开发的灰渣利用技术已达200多项，进入工程实用阶段的也有30～50项，如“高掺量粉煤灰烧结砖生产技术”、“粉煤灰烧结空心砖”、“双免砖”、“粉煤灰复合肥”等。统计数字表明，尽管灰渣产出每年都有大幅度增加，但综合利用比例每年呈增长趋势。但是，我国灰渣利用技术还停留在初期阶段，技术含量低，支柱产业尚未形成。

我国的大中型水泥厂有七十多户，小型水泥厂上万家。我国年产水泥4亿吨。目前，虽有部分水泥生产厂生产用粉煤灰作为活性混合材料的粉煤灰硅酸盐水泥和掺加部分粉煤灰的矿渣硅酸盐水泥，但粉煤灰在其中的含量一般不超过30％，利用大掺量粉煤灰生产水泥技术，可将粉煤灰掺量提高到50％，届时每年可消化粉煤灰6000多万吨，是1994年全国用灰总量的二倍多，我国也能称为粉煤灰利用率为100％的国家。因而，“大掺量粉煤灰水泥”中最有希望成为我国粉煤灰利用支柱产业的技术。

三、发明内容

本发明的目的是研制一种高掺量改性粉煤灰水泥及生产工艺。

本发明的技术方案是通过以下方式实现的：

G级油井水泥∶粉煤灰∶改性剂为48∶50∶2的比例以气体为动力将G级油井水泥、粉煤灰、改性剂在常温下均匀地混合在一起，生产出改性粉煤灰水泥；改性剂为无水硫酸纳∶氯化钠∶石膏∶熟石灰＝25.5∶36.5∶13∶25。

高择量粉煤灰水泥的生产工艺为：将罐车里的G级油井水泥或粉煤灰以0.2～0.3Mpa的空气为载体通过管路压入水泥罐V300/1-2或粉煤灰罐V300/3中，将粉煤灰罐中的粉煤灰用高压空气送入初混罐E中计量重量，到设计重量的50％时，将改性剂罐A、B、C中的改性剂送入计量罐D中按设计比例再送入初混罐E中，而后再将50％的粉煤灰送入初混罐E中，用压缩空气混拌，混拌均匀，将油井水泥罐V300/1-2的水泥送入批混罐G100/2后，再将初混罐E中加改性剂的粉煤灰送入批混罐G100/2中进行均匀混合，形成高掺量粉煤灰水泥，再将粉煤灰水泥分别送入V200/1-6成品罐中，再用压缩气送入水泥罐车称重运走。

生产工艺中每个罐的排气口通过管路与V101-2缓冲罐进口连接，V101-2缓冲罐出口与除尘器F进口连接，除尘器F出口与引风机连接，每个罐所排出的气体经缓冲罐缓冲进入除尘器F除尘，被引风机抽走排入大气中。

生产工艺中的每个罐上部设为圆筒形，底部设为锥形的密封罐，在锥形底的上周侧设有带布袋的进气口，由环管与进气管相连，在环管的下面一侧设有出料口，罐内顶部设有排气口，除改性剂罐罐顶无进料口外，其它罐内顶部均设有进料口，进气口、排气口、进料口、出料口各自分别与进气汇管、排气汇管、进料汇管和出料汇管相连，又各自与压缩机来气管路相连，由气动阀门控制每道生产工序。

本发明与已有技术相比具有以下优点：

1、确保改性剂能够使高掺量粉煤灰水泥的早期强度达到一定的早强性能指标。

2、确保改性剂的加入对水泥其它性能无影响，且水泥浆密度低于普通G级油井水泥浆密度，改性粉煤灰水泥密度为1.65-1.70g/cm³，普通G级油井水泥浆密度为1.85-1.90g/cm³。

3、改性剂组成的大掺量粉煤灰水泥储存和施工性能良好。

4、粉煤灰掺入量应保证大掺量粉煤灰具有足够的碱度保护，抗碳化性能良好。

5、流动性提高，施工性能改善。

6、降低水泥水化热，使水泥适用于固井工程。

7、水泥抗硫酸盐侵蚀能力增强。

四、附图说明

图1-本发明生产工艺的平面流程示意图；

图2-罐体结构示意图。

图中V300/1-2为G级油井水泥罐 V300/3为粉煤灰罐 G100/1-2为混合罐 V200/1-6为成品罐 A、B、C为改性剂罐 V101-2为缓冲罐F为除尘 Y2为引风机 D为改性剂计量罐 E为粉煤灰与改性剂的初混罐 1-罐体 2-进料管 3-排气管 4-进气管 5-出料管

五、具体实话方式

为进一步公开本发明技术方案，下面结合通过实施例作详细描述：

1、原料入罐：原料采用罐车拉运。车到厂内后，将压风机风源与罐车连接，将V300/1-3的进料管线与罐车出料管线连接，打开风源，将原料送入V300/1-3中。原料计量采用过磅方式，满车重量减去空车重量求得。

2、改性剂入罐：将改性剂破袋后直接倒入A、B、C中。

3、初混：将粉煤灰V300/3内充气至0.1～0.2Mpa，打开出料口，由初混罐E计量重量，到设计重量一半时，将改性剂罐A、B、C中的改性剂送入改性剂计量罐D中，至设计重量时，将改性剂计量罐D中外加剂送入初混罐E中；再将粉煤灰V300/3中物料送入初混罐E中(另一半)，进行混拌。

4、批混：打开V300/1-2出料阀，送料至混合罐G100/2约1-2吨后，打开初混罐E出料阀，两种物料同时进入混合罐G100/2中，送料完成后(G100/2罐有计量称)进行混拌。

5、再混：将混合罐G100/2中物料送入混合罐G100/1中，进行再混拌。

6、入成品罐：将混合罐G100/1罐出料阀打开，将物料送入成品罐V200/1-6的罐中。

7、出库：罐车到厂后，将其进料口与成品罐V200/1-6的出料口连接，将成品罐V200/1-6罐中充气至0.1～0.2Mpa后打开出料口向成品罐送料称重完成出库。

Claims

1、一种高掺量改性粉煤灰水泥，其特征在于含量质量比是G级油井水泥∶粉煤灰∶改性剂为48∶50∶2的比例以气体为动力将G级油井水泥、粉煤灰、改性剂在常温下均匀地混合在一起，生产出改性粉煤灰水泥。

2、根据权利要求1所述的高掺量改性粉煤灰水泥，其特征在于改性剂含量比是无水硫酸纳∶氯化钠∶石膏∶熟石灰＝25.5∶36.5∶13∶25。

3、一种高掺量改性粉煤灰水泥生产工艺，其特征在于掺量粉煤灰水泥的生产工艺为：将罐车里的G级油井水泥或粉煤灰以0.1～0.2Mpa的空气为载体通过管路压入水泥罐(V300/1-2)或粉煤灰罐(V300/3)中，将粉煤灰罐中的粉煤灰用高压空气送入初混罐(E)中计量重量，到设计重量的50％时，将改性剂罐A、B、C中的改性剂送入计量罐(D)中按设计比例再送入初混罐(E)中，而后再将50％的粉煤灰送入初混罐(E)中，用压缩空气混拌，混拌均匀，将油井水泥罐(V300/1-2)的水泥送入批混罐(G100/2)后，再将初混罐(E)中加改性剂的粉煤灰送入批混罐(G100/2)中进行均匀混合，形成高掺量粉煤灰水泥，再将粉煤灰水泥分别送入(V200/1-6)成品罐中，再用压缩气送入水泥罐车称重运走。

4、根据权利要求3所述的高掺量改性粉煤灰水泥生产工艺，其特征在于生产工艺中每个罐的排气口通过管路与(V101-2)缓冲罐进口连接，(V101-2)缓冲罐出口与除尘器(F)进口连接，除尘器(F)出口与引风机连接，每个罐所排出的气体经缓冲罐缓冲进入除尘器(F)除尘，被引风机抽走排入大气中。

5、根据权利要求2所述的高掺量改性粉煤灰水泥生产工艺，其特征在于生产工艺中的每个罐上部设为圆筒形，底部设为锥形的密封罐，在锥形底的上周侧设有带布袋的进气口，由环管与进气管相连，在环管的下面一侧设有出料口，罐内顶部设有排气口，除改性剂罐罐顶无进料口外，其它罐内顶部均设有进料口，进气口、排气口、进料口、出料口各自分别与进气汇管、排气汇管、进料汇管和出料汇管相连，又各自与压缩机来气管路相连，由气动阀门控制每道生产工序。