CN105198246B

CN105198246B - 用于生产水泥的石膏替代品及其制造方法

Info

Publication number: CN105198246B
Application number: CN201510613779.9A
Authority: CN
Inventors: 谭纪林; 华玉海; 华建军; 蒋兆广
Original assignee: Huaian Cement Factory Co Ltd
Current assignee: Huaian Cement Factory Co., Ltd.
Priority date: 2015-09-24
Filing date: 2015-09-24
Publication date: 2017-09-19
Anticipated expiration: 2035-09-24
Also published as: CN105198246A

Abstract

本申请揭露一种用于生产水泥的石膏替代品及其制造方法。该用于生产水泥的石膏替代品包括质量分数为65‑80%的脱硫干粉、15‑25%的钢渣粉或钢渣以及5‑10%氟石膏。该用于生产水泥的石膏替代品利用钢铁生产过程中产生的脱硫干粉作为原料来制造用于生产水泥的石膏替代品，解决脱硫干粉占用土地和造成二次环境污染的问题。

Description

用于生产水泥的石膏替代品及其制造方法

技术领域

本发明涉及绿色环保建材领域，特别是涉及一种用于生产水泥的石膏替代品及其制造方法。

背景技术

当今世界生产钢铁的主要燃料是煤碳，煤炭燃烧会产生SO2，钢铁企业也是造成SO2对大气环境污染问题的罪魁祸首之一。因此，钢铁企业燃煤脱硫是减少SO2排放，减少对大气污染有效的和刻不容缓的措施。

目前钢铁企业燃煤炼钢铁后脱下的废渣称之脱硫干粉，其含SO3成分在5.0-15.0%左右，烧失量在8.0-16.0%左右，还含有其它成分的氧化物，成分比较复杂，含SO3成分比较低，波动大、不稳定，烧失量又高，为此这样的脱硫干粉是不能直接用于建材产品的。目前在国内外，也未见这样的脱硫干粉直接用于建材产品的。这样的脱硫干粉主要是利用土地堆放和填埋，这样就造成了新的二次环境污染。

发明内容

基于此，本申请提出一种用于生产水泥的石膏替代品及其制造方法，其利用钢铁生产过程中产生的脱硫干粉作为原料来制造用于生产水泥的石膏替代品，解决脱硫干粉占用土地和造成二次环境污染的问题。

一种用于生产水泥的石膏替代品，包括质量分数为65-80%的脱硫干粉、15-25%的钢渣粉或钢渣以及5-10%氟石膏。

在其中一个实施例中，所述氟石膏为化工厂废渣氟石膏。

在其中一个实施例中，所述用于生产水泥的石膏替代品中水分含量不超过2%。

在其中一个实施例中，所述用于生产水泥的石膏替代品中水分含量不超过1%。

一种用于生产水泥的石膏替代品的制造方法，包括以下步骤：将脱硫干粉、钢渣粉或钢渣、氟石膏按重量百分比计65-80%、15-25%、5-10%进行混合；将混合后的脱硫干粉、钢渣粉或钢渣、氟石膏在循环条件下搅拌均匀；将搅拌均匀的脱硫干粉、钢渣粉或钢渣、氟石膏入库。

在其中一个实施例中，所述将混合后的脱硫干粉、钢渣粉或钢渣、氟石膏在循环条件下搅拌均匀的步骤之后还包括将搅拌均匀的脱硫干粉、钢渣粉或钢渣、氟石膏接入烘干窑进行500摄氏度循环低温焙烧并进行冷却的步骤。

上述用于生产水泥的石膏替代品及其制造方法用钢铁厂的废渣钢渣粉或钢渣、化工厂的废渣氟石膏来激活处理脱硫干粉，从而改变了脱硫干粉原有的矿物物质，并形成了新的物质成分，使不同类型的物质成分尽可能相互接近，尽可能与水结合成含水化合物质。按照水化与结晶的固有性能，这些包括了激活的脱硫干粉的混合物质就形成新的结晶水化物质。结晶水化物质的形成，一方面，减少脱硫干粉中不稳定的物质，使脱硫干粉用于建材中不会造成产品质量的负面影响；另一方面，这种激活处理后的脱硫干粉，自身起诱导物质水化和结晶作用，这就加速了脱硫干粉性能稳定的矿物组成。从而使处理后的脱硫干粉产品可以用于建材中生产水泥产品，并且不会影响水泥质量，使水泥凝结时间、水泥强度处于正常工作状态中，同时还提高了水泥强度3-6mpa，稳定了水泥浆体和混凝土的性能。

具体实施方式

本申请提供一种用于生产水泥的石膏替代品。该用于生产水泥的石膏替代品包括质量分数为65-80%的脱硫干粉、15-25%的钢渣粉或钢渣以及5-10%氟石膏。本申请所使用的脱硫干粉为钢铁企业的废渣所形成的脱硫干粉。此次的氟石膏可以采用化工厂废渣氟石膏。这样，本申请的原料就都是工业废渣，具有废物再利用，改善环境的优点。

本申请还提供一种用于生产水泥的石膏替代品的制造方法。该用于生产水泥的石膏替代品的制造方法包括以下步骤：步骤1，将脱硫干粉、钢渣粉或钢渣、氟石膏按重量百分比计65-80%、15-25%、5-10%进行混合；步骤2，将混合后的脱硫干粉、钢渣粉或钢渣、氟石膏在循环条件下搅拌均匀；步骤4，将搅拌均匀的脱硫干粉、钢渣粉或钢渣、氟石膏入库。在步骤2之后还包括步骤3，步骤3为将搅拌均匀的脱硫干粉、钢渣粉或钢渣、氟石膏接入烘干窑进行500摄氏度循环低温焙烧并进行冷却。在没有步骤3时，制造得到的用于生产水泥的石膏替代品中水分含量一般是不超过2%，加入步骤3后制造得到的用于生产水泥的石膏替代品中水分含量可以做到不超过1%。

下面将结合具体的实施例详细介绍一下本申请的用于生产水泥的石膏替代品及其制造方法。

实施例1：

用钢铁企业的废渣脱硫干粉、钢渣粉或钢渣、化工厂废渣氟石膏为原材料，按重量百分比计65%、25%、10%进行配比称重，然后通过机械混合在循环条件下搅拌均匀，在自然条件下堆放入库，水分不超过2%。这样即得到该用于生产水泥的石膏替代品，该用于生产水泥的石膏替代品可直接用于建材中生产产品。

用钢铁企业的废渣脱硫干粉、钢渣粉或钢渣、化工厂废渣氟石膏为原材料，按重量百分比计65%、25%、10%进行配比称重，然后通过机械混合在循环条件下搅拌均匀，接着直接入烘干窑进行500摄氏度循环低温焙烧，冷却入库，得到的用于生产水泥的石膏替代品中水分含量不超过1%。该用于生产水泥的石膏替代品可直接用于建材中生产产品。

实施例2：

用钢铁企业的废渣脱硫干粉、钢渣粉或钢渣、化工厂废渣氟石膏为原材料，按重量百分比计70%、20%、10%进行配比称重，然后通过机械混合在循环条件下搅拌均匀，在自然条件下堆放入库，水分不超过2%。这样即得到该用于生产水泥的石膏替代品，该用于生产水泥的石膏替代品可直接用于建材中生产产品。

用钢铁企业的废渣脱硫干粉、钢渣粉或钢渣、化工厂废渣氟石膏为原材料，按重量百分比计70%、20%、10%进行配比称重，然后通过机械混合在循环条件下搅拌均匀，接着直接入烘干窑进行500摄氏度循环低温焙烧，冷却入库，得到的用于生产水泥的石膏替代品中水分含量不超过1%。该用于生产水泥的石膏替代品可直接用于建材中生产产品。

实施例3：

用钢铁企业的废渣脱硫干粉、钢渣粉或钢渣、化工厂废渣氟石膏为原材料，按重量百分比计80%、15%、5%进行配比称重，然后通过机械混合在循环条件下搅拌均匀，在自然条件下堆放入库，水分不超过2%。这样即得到该用于生产水泥的石膏替代品，该用于生产水泥的石膏替代品可直接用于建材中生产产品。

用钢铁企业的废渣脱硫干粉、钢渣粉或钢渣、化工厂废渣氟石膏为原材料，按重量百分比计80%、15%、5%进行配比称重，然后通过机械混合在循环条件下搅拌均匀，接着直接入烘干窑进行500摄氏度循环低温焙烧，冷却入库，得到的用于生产水泥的石膏替代品中水分含量不超过1%。该用于生产水泥的石膏替代品可直接用于建材中生产产品。

上述实施例得到的用于生产水泥的石膏替代品与其它各类石膏添加到建材中生产的水泥进行物理性能对比结果如表1、表2、表3所示。

表1

表2

表3

本申请采用钢铁厂的废渣钢渣粉或钢渣，化工厂的废渣氟石膏，来激活处理脱硫干粉，从而改变了脱硫干粉原有中的矿物物质，并形成了新的物质成分。这样使不同类型的物质成分尽可能相互接近，尽可能与水结合成含水化合物质。按照水化与结晶的固有性能，这些混合的物质以及激活的脱硫干粉，就形成新的结晶水化物质。结晶水化物质的形成，一方面，减少脱硫干粉中不稳定的物质，使脱硫干粉用于建材中时不会造成产品质量的负面影响；另一方面，这种激活处理后的脱硫干粉，自身起诱导物质水化和结晶作用，这就加速了脱硫干粉性能稳定的矿物组成，从而使处理后的脱硫干粉产品，用于建材中生产水泥产品时不会影响水泥质量，使水泥凝结时间、水泥强度处于正常工作状态中。同时，制造得到的用于生产水泥的石膏替代品还提高了水泥强度3-6mpa，能够起到稳定水泥浆体和混凝土性能的作用。

本申请的用于生产水泥的石膏替代品除了制作中有许多优点，如所用的材料均为工业废渣，制作工艺简单，不产生二次污染，又保护环境不被因用的废渣而形成污染等优点外，该用于生产水泥的石膏替代品自身还有如下优点：

优点一：该用于生产水泥的石膏替代品作为用于建材中生产水泥的原材料，不需要在研磨之前进行破碎工序，可直接入磨。

优点二：该用于生产水泥的石膏替代品有一定的帮助研磨效应，能适当提高磨机台时产量。

优点三：该用于生产水泥的石膏替代品的水化产物在磨机中形成分散小晶体，当水泥在粉磨中，能诱导水化，提高水泥水化速度。

优点四：该用于生产水泥的石膏替代品用于生产水泥时，和同样水泥比较，在同等水灰比条件下制出来的水泥或混凝土浆体具有较好的操作流动度。

优点五：在用同样的水泥熟料情况下，该用于生产水泥的石膏替代品能适当提高水泥水化强度，在基本相同的水泥水化强度下，能适当的少用水泥熟料4-6%。

优点六：该用于生产水泥的石膏替代品能适当的抑制某些破坏水泥或混凝土性能的物质形成。如有些水泥用于工程建设，制成的水泥混凝土在零下2-3度施工中，发现浇注的混凝土表面薄膜层，有脱皮状况，经分析，这是一种由碳酸钙、硫酸钙和硅酸钙组成的水化矿物，它的形成会产生膨胀，并且温度在零度左右是该种水泥矿物形成最佳温度。而用该用于生产水泥的石膏替代品后，就从未出现过浇注的混凝土有表面脱皮现象。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，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。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims

1.一种用于生产水泥的石膏替代品，其特征在于：包括质量分数为65-80%的脱硫干粉、15-25%的钢渣粉或钢渣以及5-10%氟石膏。

2.根据权利要求1所述的用于生产水泥的石膏替代品，其特征在于：所述氟石膏为化工厂废渣氟石膏。

3.根据权利要求2所述的用于生产水泥的石膏替代品，其特征在于：所述用于生产水泥的石膏替代品中水分含量不超过2%。

4.根据权利要求3所述的用于生产水泥的石膏替代品，其特征在于：所述用于生产水泥的石膏替代品中水分含量不超过1%。

5.一种用于生产水泥的石膏替代品的制造方法，其特征在于：包括以下步骤：将脱硫干粉、钢渣粉或钢渣、氟石膏按重量百分比计65-80%、15-25%、5-10%进行混合；将混合后的脱硫干粉、钢渣粉或钢渣、氟石膏在循环条件下搅拌均匀；将搅拌均匀的脱硫干粉、钢渣粉或钢渣、氟石膏入库。

6.根据权利要求5所述的用于生产水泥的石膏替代品的制造方法，其特征在于：所述将混合后的脱硫干粉、钢渣粉或钢渣、氟石膏在循环条件下搅拌均匀的步骤之后还包括将搅拌均匀的脱硫干粉、钢渣粉或钢渣、氟石膏接入烘干窑进行500摄氏度循环低温焙烧并进行冷却的步骤。