CN101050072A - 一种硫铝酸盐水泥生产方法 - Google Patents

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Abstract

一种硫铝酸盐水泥生产方法，使用窑外分解技术生产，利用窑尾废烟气的热量，同时喷入煤粉，分解炉控制顶部温度为780－840℃。具体地控制分解炉的顶部温度为815－825℃，入窑生料分解率控制在94－96％。采用篦式冷却机对硫铝酸盐熟料进行冷却。各种生产参数的控制采用微机在中央控制室进行控制，如窑转速、生料下料量、窑头喂煤量等参数的调整得到集中控制，确保熟料质量。为了节约成本，可用脱硫石膏代替天然二水石膏，用脱模废石膏替代天然石膏作缓凝剂。采用上述方法生产硫铝酸盐水泥的有益效果是：(1)产量提高。(2)煤耗降低。(3)质量得到提高。(4)降低了成本。

Description

一种硫铝酸盐水泥生产方法
技术领域
本发明涉及水泥，具体为一种硫铝酸盐水泥生产方法。
背景技术
硫铝酸盐水泥是中国建筑材料科学研究院研制成功的特种水泥系列，它包括快硬、自应力、低碱等不同的水泥品种，二十多年来广泛应用在GRC制品、冬季施工、自应力水泥压力管及普通排水管等建筑工程和制品方面，取得了良好的效果；在配制防水材料、预拌干混砂浆和混凝土膨胀剂等特种工程材料方面也得到了一定量的应用，受到了用户的欢迎；同时也被应用于抗渗堵漏、抢修抢建工程等特殊工程。当前中国生产硫铝酸盐水泥主要采取以下三种生产工艺：
(1)干法中空窑生产工艺。
采用此种生产工艺的特种水泥企业主要是早期生产硫铝酸盐水泥的企业，该生产工艺产量低、能耗高、料耗大、污染环境，属于落后生产工艺，在我国普通水泥行业已属于淘汰的生产工艺。
(2)立筒预热器窑生产工艺。
采用此种生产工艺的特种水泥企业主要是上世纪90年代发展起来的一批硫铝酸盐水泥厂，约占我国硫铝酸盐水泥产量的一半左右。该生产工艺的能耗和料耗与干法中空窑相比均有较大幅度的降低，但仍存在产量偏低等缺点。
(3)五级旋风预热器(sp)窑生产工艺。
此种生产工艺是2000年以后发展起来的一批较大型的硫铝酸盐水泥生产企业，与前两种生产工艺比较，能耗和料耗进一步降低，产量趋于大型化，质量比较稳定。但在水泥工艺中，此种工艺仍然存在不足之处。
60年代初，日本将联邦德国的悬浮预热器技术引进后，于1971年开发了水泥窑外分解技术，从而带来水泥生产技术的重大突破。
目前，用窑外分解窑技术生产硅酸盐水泥成为一种先进工艺，得到推广应用。但国内硫铝酸盐水泥一般仍采用立筒预热器技术生产，还没有发现使用窑外分解窑技术生产硫铝酸盐水泥的先例。
发明内容
本发明的目的是克服现有生产硫铝酸盐水泥工艺缺陷，提供一种用窑外分解窑技术生产硫铝酸盐水泥的新方法。
本发明的目的是这样实现的：一种硫铝酸盐水泥生产方法，该方法为使用窑外分解窑生产硫铝酸盐水泥熟料，控制分解炉顶部温度为780-840℃。
具体地控制分解炉的顶部温度为815-825℃，入窑生料分解率控制在93-96％。
最佳工艺条件为控制分解炉的顶部温度为820℃，入窑生料分解率控制在94-96％。
具体所采用的窑外分解窑的型号具体为φ3.0×48M。
采用带充气梁式复式篦式冷却机对硫铝酸盐熟料进行冷却。
上述充气梁式复式篦式冷却机的具体型号采用HC800-2.13×13.8M。
上述充气梁式复式篦式冷却机为倾斜篦床和水平篦床组合而成的复式冷却机。
各种生产参数的控制采用微机在中央控制室进行控制，是其它生产方法所没有的。窑转速、生料下料量、窑头喂煤量、分解炉喂煤量、风机机压、风量、各岗位主机设备的开停、参数的调整得到集中控制，确保熟料质量。
为了节约成本，生料配方中可用6％的电厂脱硫石膏代替天然二水石膏，用3％的脱模废石膏替代天然石膏作缓凝剂。
采用上述方法生产硫铝酸盐水泥的有益效果是：(1)产量提高，用窑外分解窑技术煅烧硫铝酸盐水泥熟料，能够提高窑的产量，扩大生产规模，因为碳酸盐的分解由窑内移到窑外，减少了窑的负荷，提高窑的熟料烧成能力，增加窑的产量，用窑外分解窑技术生产硫铝酸盐水泥熟料，台时产量增加一倍，大大提高窑的产能，同时在其它设施不变的情况下，台时产量增加，意为着各种消耗相应减少。如Φ3×48m窑，用窑外分解窑技术生产，产量达到750吨/日，若用立筒预热器技术生产只有300吨/日。
(2)煤耗降低，用窑外分解窑技术可降低熟料烧成煤耗，因为碳酸盐的分解由窑内移到窑外分解炉内，废烟气的热量得到利用，减少分解用煤，若用中空窑，废烟气的热量会直接从烟囱中排出。如Φ3×48m窑，若用立筒预热器技术生产，煤耗为154kg/t标煤；用窑外分解技术煤耗为133kg/t标煤。
(3)质量得到提高，由于产量的提高，窑外分解技术采取集中控制，各种参数利用微机在中央控制室进行控制，使温度、压力、风量、下料量料得到集中控制，便于窑的操作，利于热工制度的稳定，实现风煤料的平衡，提高产量、质量。
用窑外分解窑生产的42.5级、52.5级快硬硫铝酸盐水泥的各项物理性能指标完全符合并优于国家建材行业标准JC933-2003《快硬硫铝酸盐水泥》和JC/T659-2003《低碱度硫铝酸盐水泥》中的各项指标要求。
具体实施方式
(1)用窑外分解炉进行分解，是其它生产方法所没有的，特点是利用窑尾废烟气的热量，同时喷入煤粉，达到分解温度，分解炉温度控制顶部为820℃，要比硅酸盐水泥熟料低100℃，同时用煤比例要比硅酸盐水泥熟料低，在55％左右，而硅酸盐水泥在60％左右，入窑生料分解率控制在95％左右，而用其它窑生产硫铝酸盐水泥熟料入窑生料分解率在30％以下。
(2)熟料急冷，用篦式冷却机冷却熟料是硫铝酸盐水泥熟料生产的一大特点，其它方法生产用单筒冷却机冷却，冷却效果差，影响熟料质量。单筒冷却机冷却风量小，风压低，而篦式冷却机强制性通风，风量大，风压高，速度快，使熟料晶体得到控制，不发生晶型转化。
(3)集中控制，各种生产参数的控制采用微机在中央控制室进行控制，是其它生产方法所没有的。窑转速、生料下料量、窑头喂煤量、分解炉喂煤量、风机机压、风量、各岗位主机设备的开停、参数的调整得到集中控制，确保熟料质量。
(4)采用X-荧光分析，在质量控制方面，采用进口设备进行质量检测，对原材料、生料、熟料成分进行多元素分析，是其它生产方法所没有的，保证了配料的准确性，成品半成品质量的稳定性。
(5)在配料方面，用工业石膏、废石膏替代天然石膏进行配料，节约生产成本。用6％的电厂脱硫石膏，在生料制备过程中代替天然二水石膏，用3％的脱模废石膏替代天然石膏作缓凝剂，在水泥磨进行粉磨试验，性能完全可以代替。
下面是采用窑外分解窑技术生产硫铝酸盐水泥的测试数据：
(1)窑外分解窑烧制的硫铝酸盐水泥熟料化学成分见下表：
  Loss   SiO2   AL2O3   Fe2O3   CaO   MgO   SO3   TiO2   sum   CM   C4A3S   C4AF   C2S   CT
  0.22   7.94   34.50   2.12   41.87   0.98   9.23   1.61   98.47   0.97   65.95   6.44   22.79   2.74
  0.34   7.56   34.74   1.80   41.83   0.81   9.74   1.41   98.23   0.99   66.84   5.47   21.70   2.40
(2)熟料的性能见下表：
  生产时间   熟料矿物组成(％)   抗压强度(Mpa)
  C4A3S   C2S   C2T   C4AF   1天   3天
  2005.   66.0   22.8   2.7   6.4   44.5   57.7
(3)水泥性能见下表：
项目 比表面积   抗折强度(Mpa) 抗压强度(Mpa)
  M2/Kg   1天   3天   28天   1天   3天   28天
  JC933标准(42.5级)   ＞350   6.0   6.5   7.0   33.0   42.5   45.0
  实际生产   387   7.0   8.2   9.1   40.5   48.6   55.7
  JC933标准(52.5级)   350   6.5   7   7.5   42   52.5   55
  实际生产   408   8.6   9.3   9.6   47.8   54.3   61.6

Claims (9)

1.一种硫铝酸盐水泥生产方法，该方法为使用窑外分解窑生产硫铝酸盐水泥熟料，控制分解炉顶部温度为780-840℃。
2.如权利要求1所述的一种硫铝酸盐水泥生产方法，其特征在于控制分解炉顶部温度为815-825℃，控制入窑生料分解率在93-96％。
3.如权利要求2所述的一种硫铝酸盐水泥生产方法，其特征在于控制分解炉顶部温度为820℃，控制入窑生料分解率在94-96％。
4.如权利要求1或2所述的一种硫铝酸盐水泥生产方法，其特征在于所述的窑外分解窑型号为ф3.0×48M。
5.如权利要求1所述的一种硫铝酸盐水泥生产方法，其特征在于采用带充气梁篦式冷却机对硫铝酸盐熟料进行冷却。
6.如权利要求5所述的一种硫铝酸盐水泥生产方法，其特征在于采用HC800-2.13×13.8M带充气梁式复式篦式冷却机对硫铝酸盐熟料进行冷却
7.如权利要求5或6所述的一种硫铝酸盐水泥生产方法，其特征在于所述的充气梁式复式篦式冷却机为倾斜篦床和水平篦床组合而成的复式冷却机。
8.如权利要求1或2或5或6所述的一种硫铝酸盐水泥生产方法，其特征在于下列生产参数的控制采用微机在中央控制室进行集中控制：窑转速、生料下料量、窑头喂煤量、分解炉喂煤量、风机机压、风量、各岗位主机设备的开停。
9.如权利要求1所述的一种硫铝酸盐水泥生产方法，其特征在于，在生料配方中用6％的电厂脱硫石膏代替天然二水石膏，用3％的脱模废石膏替代天然石膏作缓凝剂。
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CN111847929A (zh) * 2019-12-25 2020-10-30 尧柏特种水泥技术研发有限公司 一种新型干法预分解窑生产硫铝酸盐水泥熟料的方法

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