CN104724959B - 一种低热耗低硅率高强度的硅酸盐水泥熟料的制备方法 - Google Patents

一种低热耗低硅率高强度的硅酸盐水泥熟料的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种低热耗低硅率高强度的硅酸盐水泥熟料的制备方法，该方法是在新型干法线上煅烧水泥熟料时，使熟料硅率突破新型干法窑传统值域，降至2.0±0.1，从而提高熟料煅烧时熔剂矿物含量，提高液相量含量，提高生料易烧性，从而降低熟料煅烧煤耗；同时提高熟料饱和比与调整铝率使之与回转窑运行状态相适应，提高熟料中C3S含量，以保证熟料强度；并通过煅烧工艺的优化改进，防止高液相量带来的窑内结块。本发明方法降低了能耗和CO2排放量，但熟料强度并未降低，熟料其他性能如凝结时间、安定性，f‑CaO、MgO含量均满足国家标准。

Description

一种低热耗低硅率高强度的硅酸盐水泥熟料的制备方法
技术领域
本发明属于水泥制造领域，具体涉及一种低热耗低硅率高强度的硅酸盐水泥熟料的制备方法。
背景技术
硅酸盐水泥熟料的制备方法为：通过控制熟料率值进行配料计算后，将石灰石质原料、粘土质原料、铁质校正原料按一定配比进行混合并粉磨至一定细度，在高温下煅烧后冷却，得到硅酸盐水泥熟料。
煅烧所得的水泥熟料是一种多矿物集合体，这些矿物是由Al2O3、SiO2、CaO、Fe2O3四种主要氧化物化合而成。因此实际生产中，需要控制各氧化物之间比例，即率值，而率值也成为水泥生产中质量控制和配料计算的主要指标。
熟料率值主要为石灰饱和系数(KH)、硅率(SM)、铝率(IM)。不同窑型煅烧方法的率值有所不同。
新型干法窑的熟料率值一般采取中或高饱和比，高硅酸率、高铝氧率的两高一中方案或三高方案，其中KH>0.9，SM为2.5～2.7，铝率1.5～1.7。熟料率值中的硅率表示熟料中硅酸盐矿物与熔剂矿物的比例，采用新型干法生产技术的水泥企业为保证熟料强度而提高熟料矿物中硅酸盐矿物，通常采用高硅率，使硅率在2.5～2.7之间。
我国广西、广东地区用于烧制水泥熟料的石灰石质量较好，矿石杂质少，CaO含量高(CaO含量一般在54％以上，达到一级品质)。按照正常配料要求，石灰石饱和比为0.91±0.01，硅率为2.65±0.15，铝率为1.6±0.15，熟料烧制温度在1450℃，烧制的熟料3d强度在28MPa、28d强度在65Mpa上下，熟料烧制标煤耗较高大约108kg/t以上，工序电耗约30kW.h/t。由于熟料3d强度低，水泥混合材掺加量难于提高，熟料28d强度优势不能发挥，水泥制备中熟料消耗量高。
由于采用正常配料时，熟料煅烧时由于熔剂矿物比例少，液相量显著减少，熟料烧成制度要求高，致使熟料煅烧困难，熟料结粒不好，熟料质量不稳定，易造成飞砂料多，f-CaO(游离氧化钙)合格率低，熟料3d强度低，煅烧时煤耗也相对较高。若只是简单通过降低硅率提高生料易烧性，则会减少熟料中硅酸盐矿物，从而影响水泥熟料强度，硅率过低时，由于液相量过多，回转窑内易出现结块、结炉瘤、结圈等，严重影响窑的操作。如何通过低硅率配料设计方案和烧成制度的配套制造出低热耗高品质的低碳节能熟料是本发明研究的课题。
发明内容
为了克服现有技术的缺陷，本发明的首要目的在于提供一种低热耗低硅率高强度的硅酸盐水泥熟料的制备方法，该制备方法包括熟料的配方和煅烧工艺；该方法利用两广地区优质的石灰石资源，生产一种3d强度在31MPa以上、28d强度在65Mpa左右的熟料，同时使煅烧环境得到改善，熟料结粒正常、游离CaO含量合格率高、熟料综合品质好，达到降低熟料烧制电耗、降低熟料烧制煤耗、降低水泥粉磨电耗、增加水泥磨制混合材掺加量、提高系统运转率和产量、实现低碳节能等目标。
本发明的另一目的在于提供由上述方法制得的硅酸盐水泥熟料。
本发明的再一目的在于提供上述的硅酸盐水泥熟料的用途。
本发明的目的通过下述技术方案实现：
一种低热耗低硅率高强度的硅酸盐水泥熟料的制备方法，在新型干法线上煅烧水泥熟料时，以广西高品质石灰石、粘土、铁矿石、高硅为主要原料配料，使熟料硅率突破新型干法窑传统值域，降至2.0±0.1(视情况调整窑转速和回转窑通风量)，从而提高熟料煅烧时熔剂矿物含量，提高液相量含量，提高生料易烧性，从而降低熟料煅烧煤耗；同时提高熟料饱和比与调整铝率使之与回转窑运行状态相适应，提高熟料中C3S(硅酸三钙)含量，以保证熟料强度；并通过煅烧工艺的优化改进，防止高液相量带来的窑内结块；
具体地，上述方法包括以下步骤：
(1)原料及配料计算
石灰石质原料采用高品质石灰石，其CaO含量大于54％；硅质原料使用高硅和粘土；铁矿石作为铁质校正原料；通过熟料率值控制原料配比，其中饱和系数(KH)0.92～0.94，硅率(SM)1.9～2.0，铝率(IM)1.4～1.5；设计熟料矿物含量分别为：C3S(硅酸三钙)58～62％，C2S(硅酸二钙)12～15％，C3A(铝酸三钙)8～10％，C4AF(铁铝酸四钙)11～13％；
(2)原材料预处理
各原料经过破碎后，按照步骤(1)中的配料设计进行计量混料，输送至RM57/28/510型立磨粉磨，生料细度控制为：0.2mm筛余小于1.6％，0.08mm筛余小于18％，将符合细度要求的生料输送至均化库混料至均匀，并送入悬浮预热器进料口；
(3)熟料煅烧
所采用新型干法生产线各主要设备规格为：
回转窑：分解炉：控制窑速4.2r/min，将窑头用煤设定为9.6t/h，窑尾用煤设定为18t/h，篦冷机风量风压5900Pa，一次风量39kpa；分解炉温度控制在870～890℃；生料各组分在回转窑中各段发生化学反应，最终形成熟料矿物。
由上述方法制得的硅酸盐水泥熟料可实现提高早期和后期强度、改善易磨性、降低煤耗、提高混合材掺量的节能降耗作用。
本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果：
通过多家公司实践，以一条5000t/d水泥熟料生产线为例，本发明方法实施特点及进步如下：
1、采用低硅率配料煅烧水泥熟料，熟料煅烧标煤耗降低至103kg/t，降低了3.6％。
2、熟料煅烧工序电耗降至26KWh/t-clinker，下降了13％，能耗大大低于原新型干法窑的通用的三高配料方案。
3、年CO2排放总量减少4万吨以上。
4、熟料强度并未降低，仍然保持高强水平，月平均28d抗压强度可达68MPa，3d抗压强度可达32MPa，提高2Mpa以上。
5、熟料其他性能如凝结时间、安定性，f-CaO、MgO含量均满足国家标准GBT21372-2008的要求。熟料f-CaO合格率在85％以上。
6、水泥制备可以提供不同品种水泥混合材的掺加量3％以上，以年初200万吨水泥计算，每年节约熟料用量6万吨以上。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
实施例
一种低能耗低硅率高强度的硅酸盐水泥熟料的制备方法，具体包括如下步骤：
1)配料计算：此硅酸盐水泥熟料以石灰石、粘土、铁矿石、高硅为原料，各原料的化学成分分析如下：
所设计的生料/熟料其矿物含量化学分析如下：
名称 Loss％ SiO2％ Al2O3％ Fe2O3％ CaO％ MgO％ K2O％ Na2O％ SO3％ Cl-％ 总和
生料 33.70 12.87 3.73 2.73 43.70 0.40 0.00 0.00 0.06 0.002 97.18
熟料 0 20.37 6.27 4.18 64.28 0.61 0.00 0.00 0.12 0.003 95.83
各原料配比为：
石灰石 粘土 铁矿石 高硅
80.45％ 4.99％ 4.24％ 10.32％
所设计熟料率值及矿物组成如下：
KH＝ 0.920 SM＝ 1.95 IM＝ 1.50 LSF＝ 95.7
C3S％＝ 58.83 C2S％＝ 14.03 SUM1＝ 72.86
C3A％＝ 9.52 C4AF％＝ 12.70 SUM2＝ 95.08
2)生料粉磨：各原料经过破碎后，按照步骤(1)中配料设计进行计量混料，输送至RM57/28/510型立磨粉磨，生料细度控制为：0.2mm筛余小于1.6％，0.08mm筛余小于18％，将符合细度要求生料输送至均化库混料至均匀，并送入悬浮预热器进料口；
3)熟料煅烧：所采用新型干法生产线各主要设备规格为：
回转窑：φ4.8×72m；分解炉：控制窑速4.2r/min，要速4.2，将窑头用煤设定9.6t/h，窑尾用煤设定为18t/h，篦冷机风量风压5900Pa，一次风量39kpa，分解炉温度控制在870～890℃。生料各组分在回转窑中各段发生化学反应，最终形成熟料矿物。
4)按照GB21372-2008《硅酸盐水泥熟料》要求对所制备水泥熟料性能进行检测，所制备硅酸盐水泥熟料性能如下：
而熟料综合煤耗仅为103kg/t，熟料煅烧工序电耗仅为25.8kw/h。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种低热耗低硅率高强度的硅酸盐水泥熟料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）原料及配料计算
原料为石灰石、高硅、粘土和铁矿石；通过熟料率值控制原料配比，其中饱和系数0.92，硅率1.95，铝率1.5；设计熟料矿物含量分别为：C3S 58.83%，C2S 14.03%，C3A 9.52%，C4AF12.70%；
（2）原材料预处理
各原料经过破碎后，按照步骤（1）中的配料设计进行计量混料，输送至RM57/28/510型立磨粉磨，生料细度控制为：0.2mm筛余小于1.6%，0.08mm筛余小于18%，将符合细度要求的生料输送至均化库混料至均匀，并送入悬浮预热器进料口；
（3）熟料煅烧
所采用新型干法生产线各主要设备规格为：
回转窑：φ4.8×72 m；分解炉：TDFØ7600×45500mm；控制窑速4.2r/min，将窑头用煤设定为9.6t/h，窑尾用煤设定为 18t/h，篦冷机风量风压5900Pa，一次风量39 kPa，分解炉温度控制在870~890℃，生料各组分在回转窑中各段发生化学反应，最终形成熟料矿物。
2.根据权利要求1所述的低热耗低硅率高强度的硅酸盐水泥熟料的制备方法，其特征在于：石灰石原料中，CaO含量大于 54%。
3.一种硅酸盐水泥熟料，其特征在于：是由权利要求1或2所述的方法制得。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN105366966A (zh) * 2015-11-24 2016-03-02 中国建筑材料科学研究总院 高镁微膨胀水泥及其制备方法
CN107902930B (zh) * 2017-11-17 2020-12-04 华润水泥技术研发有限公司 一种提高水泥生料易烧性的配料方法
CN107973534B (zh) * 2017-11-23 2021-02-09 华润水泥技术研发有限公司 高硅低结晶的硅质原料在生产水泥熟料中的应用
CN108191272B (zh) * 2017-12-18 2021-06-11 华润水泥技术研发有限公司 矿山夹缝土在生产水泥熟料中的应用
CN111592248B (zh) * 2020-04-27 2022-03-25 安徽精公检测检验中心有限公司 一种水泥煅烧用燃煤的匹配方法
CN112358207A (zh) * 2020-10-16 2021-02-12 广西河池国投鱼峰水泥有限公司 一种掺入尾矿渣和灰渣的水泥熟料及其制作方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN86106022A (zh) * 1986-09-03 1988-03-23 遵义市十字水泥厂 早期和终期高强度波特兰水泥及其配料方法
CN88204586U (zh) * 1988-04-16 1988-11-30 杨天春 拉链收折的婴幼儿童睡罩
CN101811838B (zh) * 2010-04-16 2014-09-03 四川川恒化工股份有限公司 水泥的生产方法

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