CN103539368A - 利用石材业废弃石粉生产水泥的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种利用石材业废弃石粉生产水泥的方法，采用石材业废大理石粉部分或完全替代水泥生产中的石灰石原料，采用废花岗石粉替代粘土配制生料，经煅烧制成熟料后，与石膏、水泥添加剂和作为混合材的废大理石粉和废花岗石粉混合、磨细，制成不同品种的水泥。本发明利用石材行业产生的废弃石粉生产水泥，使废弃石粉得到消纳利用，可有效解决石材行业废弃石粉排放带来的污染问题，促进石材业的可持续发展，对环境保护和经济效益的提高都具有重大意义。

Description

利用石材业废弃石粉生产水泥的方法
技术领域
本发明属于资源循环综合利用和建材环保领域，具体涉及一种利用石材业废弃石粉生产不同品种水泥的方法。
背景技术
当今世界，能源、资源和环境保护一直是水泥工业的中心课题。为加速水泥工业的发展，不仅需要依靠先进科技，还需要在现有技术的基础上，改进方法，扩展渠道，降低生产成本，减少能源消耗，最终实现经济效益的提高。
石粉是石板材加工厂在削锯石材时产生的切削粉末，福建省南安市是石材加工的集散地，年加工石材300万立方米以上，现有规模以上企业200多家，按现有的加工状况，年产废弃石粉约为加工石材体积的30%~40%。因无法对其进行较好处理，大量石粉的堆积填埋，不仅造成土地板结、硬化，水源污染和资源的极大浪费，也对石材产业的可持续发展造成很大负面影响。因此寻找一种能消纳大量石粉废料的工业项目，开发出废弃石粉的二次利用途径，对实现固体废弃物的综合利用和资源保护有重要意义，并将产生显著的社会效益和经济效益。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用石材业废弃石粉生产水泥的方法，使废弃的石粉得到消纳利用，实现石材行业的可持续发展。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
利用石材业废弃石粉生产水泥的方法（一）包括以下步骤：
步骤1）、由石材行业废大理石粉部分或完全替代石灰石作为钙质原料，与粘土、煤炭、矿化剂按比例混合、磨细，调配为成分合适的生料粉；
步骤2）、生料粉经均化后，进入水泥窑内煅烧至部分熔融，冷却后得到以硅酸钙为主要成分的熟料；
步骤3）、将废大理石粉、废花岗石粉作为混合材，与熟料、矿渣粉、石膏和水泥添加剂按比例混合，共同磨细，得到不同品种的水泥粉；
步骤4）、将水泥粉存入水泥库中，最终散装出厂或经包装后袋装出厂。
利用石材业废弃石粉生产水泥的方法（二）包括以下步骤：
步骤1）、由废大理石粉完全替代石灰石作为钙质原料，废花岗石粉替代粘土，与铁粉、煤炭、矿化剂按比例混合、磨细，调配为成分合适的生料粉；
步骤2）、生料粉经均化后，进入水泥窑内煅烧至部分熔融，冷却后得到以硅酸钙为主要成分的熟料；
步骤3）、将废大理石粉、废花岗石粉作为混合材，与熟料、矿渣粉、石膏和水泥添加剂按比例混合，共同磨细，得到不同品种的水泥粉；
步骤4）、将水泥粉存入水泥库中，最终散装出厂或经包装后袋装出厂。
所述方法（一）的步骤1）中的原料配比比例如下：
石灰石       35%~0%；
废大理石粉   35%~70%；
粘土         17.5%；
煤炭         10%；
矿化剂       2.5%；
各组分质量分数之和为100%。
所述方法（二）的步骤1）中的原料配比比例如下：
废大理石粉   74%~77%；
废花岗石粉   6%~8%；
铁粉         5%~6%；
煤炭         10%；
矿化剂       2.0%~2.5%；
各组分质量分数之和为100%。
所述方法（一）或（二）的步骤3）中材料的配比比例如下：
熟料         70%~90%；
废大理石粉   5%~15%；
废花岗石粉   0%~8%；
矿渣粉       0%~16%；
石膏         5.25%；
水泥添加剂       0~0.015%；
各组分质量分数之和为100%。
所述的不同品种的水泥粉包括通用硅酸盐水泥和石灰石硅酸盐水泥。
本发明的显著优点在于：
（1）采用废弃石粉作为原料，可省去矿石原料开采和粉磨的步骤，直接给料、配料，节约能耗。
（2）所得生料细度小，比表面积大，使煅烧环境得到优化，为提高煅烧阶段的烧成产量提供了良好的条件。
（3）有利于解决废弃石粉造成的环境污染问题，使其得到综合利用，填补国内综合利用废弃石粉生产水泥的空白。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
实施例1
利用石材业废弃石粉生产水泥的方法（一）包括以下步骤：
步骤1）、由石材行业废大理石粉部分替代石灰石作为钙质原料，与粘土、煤炭、矿化剂按比例混合、磨细，调配为成分合适的生料粉；
步骤2）、生料粉经均化后，进入水泥窑内煅烧至部分熔融，冷却后得到以硅酸钙为主要成分的熟料；
步骤3）、将废大理石粉、废花岗石粉作为混合材，与熟料、矿渣粉、石膏和水泥添加剂按比例混合，共同磨细，制得P·C42.5R复合硅酸盐水泥，产品符合国家标准：GB/T 175-2007；
步骤4）、将水泥粉存入水泥库中，最终散装出厂或经包装后袋装出厂。
所述步骤1）中的原料配比比例如下：
石灰石       35%；
废大理石粉   35%；
粘土         17.5%；
煤炭         10%；
矿化剂       2.5%；
所述步骤3）中材料的配比比例如下：
熟料         70.735%；
废大理石粉   10%；
废花岗石粉   5%；
矿渣粉       9%；
石膏         5.25%；
水泥添加剂   0.015%。
实施例2
利用石材业废弃石粉生产水泥的方法（一）包括以下步骤：
步骤1）、由石材行业废大理石粉完全替代石灰石作为钙质原料，与粘土、煤炭、矿化剂按比例混合、磨细，调配为成分合适的生料粉；
步骤2）、生料粉经均化后，进入水泥窑内煅烧至部分熔融，冷却后得到以硅酸钙为主要成分的熟料；
步骤3）、将废大理石粉、废花岗石粉作为混合材，与熟料、矿渣粉、石膏和水泥添加剂按比例混合，共同磨细，制得P·O42.5普通硅酸盐水泥，产品符合国家标准：GB/T 175-2007；
步骤4）、将水泥粉存入水泥库中，最终散装出厂或经包装后袋装出厂。
所述步骤1）中的原料配比比例如下：
石灰石       0%；
废大理石粉   70%；
粘土         17.5%；
煤炭         10%；
矿化剂       2.5%；
所述步骤3）中材料的配比比例如下：
熟料         81.75%；
废大理石粉   8%；
废花岗石粉   0%；
矿渣粉       5%；
石膏         5.25%；
水泥添加剂   0%。
实施例3
利用石材业废弃石粉生产水泥的方法（一）包括以下步骤：
步骤1）、由石材行业废大理石粉完全替代石灰石作为钙质原料，与粘土、煤炭、矿化剂按比例混合、磨细，调配为成分合适的生料粉；
步骤2）、生料粉经均化后，进入水泥窑内煅烧至部分熔融，冷却后得到以硅酸钙为主要成分的熟料；
步骤3）、将废大理石粉、废花岗石粉作为混合材，与熟料、矿渣粉、石膏和水泥添加剂按比例混合，共同磨细，制得32.5R石灰石硅酸盐水泥，产品符合国家部级标准：JC/T 600-2010《石灰石硅酸盐水泥》； 
步骤4）、将水泥粉存入水泥库中，最终散装出厂或经包装后袋装出厂。
所述步骤1）中的原料配比比例如下：
石灰石       0%；
废大理石粉   70%；
粘土         17.5%；
煤炭         10%；
矿化剂       2.5%；
所述步骤3）中材料的配比比例如下：
熟料         79.75%；
废大理石粉   15%；
废花岗石粉   0%；
矿渣粉       0%；
石膏         5.25%；
水泥添加剂   0%。
实施例4
利用石材业废弃石粉生产水泥的方法（二）包括以下步骤：
步骤1）、由废大理石粉完全替代石灰石作为钙质原料，废花岗石粉替代粘土，与铁粉、煤炭、矿化剂按比例混合、磨细，调配为成分合适的生料粉；
步骤2）、生料粉经均化后，进入水泥窑内煅烧至部分熔融，冷却后得到以硅酸钙为主要成分的熟料；
步骤3）、将废大理石粉、废花岗石粉作为混合材，与熟料、矿渣粉、石膏和水泥添加剂按比例混合，共同磨细，制得P·O42.5普通硅酸盐水泥，产品符合国家标准：GB/T 175-2007；
步骤4）、将水泥粉存入水泥库中，最终散装出厂或经包装后袋装出厂。
所述步骤1）中的原料配比比例如下：
废大理石粉   74%；
废花岗石粉   8%；
铁粉         5.5%；
煤炭         10%；
矿化剂       2.5%；
所述步骤3）中材料的配比比例如下：
熟料         76.735%；
废大理石粉   8%；
废花岗石粉   8%；
矿渣粉       2%；
石膏         5.25%；
水泥添加剂   0.015%。
实施例5
利用石材业废弃石粉生产水泥的方法（二）包括以下步骤：
步骤1）、由废大理石粉完全替代石灰石作为钙质原料，废花岗石粉替代粘土，与铁粉、煤炭、矿化剂按比例混合、磨细，调配为成分合适的生料粉；
步骤2）、生料粉经均化后，进入水泥窑内煅烧至部分熔融，冷却后得到以硅酸钙为主要成分的熟料；
步骤3）、将废大理石粉、废花岗石粉作为混合材，与熟料、矿渣粉、石膏和水泥添加剂按比例混合，共同磨细，制得P·C42.5R复合硅酸盐水泥，产品符合国家标准：GB/T 175-2007；
步骤4）、将水泥粉存入水泥库中，最终散装出厂或经包装后袋装出厂。
所述步骤1）中的原料配比比例如下：
废大理石粉   75%；
废花岗石粉   7%；
铁粉         6%；
煤炭         10%；
矿化剂       2%；
所述步骤3）中材料的配比比例如下：
熟料         70.74%；
废大理石粉   8%；
废花岗石粉   0%；
矿渣粉       16%；
石膏         5.25%；
水泥添加剂   0.01%。
实施例6
利用石材业废弃石粉生产水泥的方法（二）包括以下步骤：
步骤1）、由废大理石粉完全替代石灰石作为钙质原料，废花岗石粉替代粘土，与铁粉、煤炭、矿化剂按比例混合、磨细，调配为成分合适的生料粉；
步骤2）、生料粉经均化后，进入水泥窑内煅烧至部分熔融，冷却后得到以硅酸钙为主要成分的熟料；
步骤3）、将废大理石粉、废花岗石粉作为混合材，与熟料、矿渣粉、石膏和水泥添加剂按比例混合，共同磨细，制得P·Ⅱ42.5 2型硅酸盐水泥，产品符合国家标准：GB/T 175-2007；
步骤4）、将水泥粉存入水泥库中，最终散装出厂或经包装后袋装出厂。
所述步骤1）中的原料配比比例如下：
废大理石粉   77%；
废花岗石粉   6%；
铁粉         5%；
煤炭         10%；
矿化剂       2%；
所述步骤3）中材料的配比比例如下：
熟料         89.75%；
废大理石粉   5%；
废花岗石粉   0%；
矿渣粉       0%；
石膏         5.25%；
水泥添加剂   0%。
以上所述仅为本发明的较佳实施案例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (6)

1.利用石材业废弃石粉生产水泥的方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：
步骤1）、由石材行业废大理石粉部分或完全替代石灰石作为钙质原料，与粘土、煤炭、矿化剂按比例混合、磨细，调配为成分合适的生料粉；
步骤2）、生料粉经均化后，进入水泥窑内煅烧至部分熔融，冷却后得到以硅酸钙为主要成分的熟料；
步骤3）、将废大理石粉、废花岗石粉作为混合材，与熟料、矿渣粉、石膏和水泥添加剂按比例混合，共同磨细，调配得到不同品种的水泥粉；
步骤4）、将水泥粉存入水泥库中，最终散装出厂或经包装后袋装出厂。
2.利用石材业废弃石粉生产水泥的方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：
步骤1）、由废大理石粉完全替代石灰石作为钙质原料，废花岗石粉替代粘土，与铁粉、煤炭、矿化剂按比例混合、磨细，调配为成分合适的生料粉；
步骤2）、生料粉经均化后，进入水泥窑内煅烧至部分熔融，冷却后得到以硅酸钙为主要成分的熟料；
步骤3）、将废大理石粉、废花岗石粉作为混合材，与熟料、矿渣粉、石膏和水泥添加剂按比例混合，共同磨细，调配得到不同品种的水泥粉；
步骤4）、将水泥粉存入水泥库中，最终散装出厂或经包装后袋装出厂。
3.根据权利要求1所述的利用石材业废弃石粉生产的方法，其特征在于：所述步骤1）中的原料配比比例如下：
石灰石       35%~0%；
废大理石粉   35%~70%；
粘土         17.5%；
煤炭         10%；
矿化剂       2.5%；
各组分质量分数之和为100%。
4.根据权利要求2所述的利用石材业废弃石粉生产水泥的方法，其特征在于：所述步骤1）中的原料配比比例如下：
废大理石粉   74%~77%；
废花岗石粉   6%~8%；
铁粉         5%~6%；
煤炭         10%；
矿化剂       2.0%~2.5%；
各组分质量分数之和为100%。
5.根据权利要求1或2所述的利用石材业废弃石粉生产水泥的方法，其特征在于：步骤3）中材料的配比比例如下：
熟料         70%~90%；
废大理石粉   5%~15%；
废花岗石粉   0%~8%；
矿渣粉       0%~16%；
石膏         5.25%；
水泥添加剂       0~0.015%；
各组分质量分数之和为100%。
6.根据权利要求1或2所述的利用石材业废弃石粉生产水泥的方法，其特征在于：所述的不同品种的水泥粉包括通用硅酸盐水泥和石灰石硅酸盐水泥。
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