CN105585262B - 一种高强度水泥熟料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高强度水泥熟料及其制备方法，属于水泥熟料技术领域。制备该水泥熟料的原料组成为(重量份)：石灰石88～90份；煤矸石2.8～3.2份；硅石2.4～2.8份；粉煤灰3.0～3.4份；硫酸渣2.8～3.2份。制备时，首先将原料中各组分按比例混合，磨细至用80μm方孔筛筛余为12～16％的粉体后得到水泥生料粉；然后经煅烧及冷却工序后得到水泥熟料；煅烧过程中，煅烧温度为1520℃，窑头煤与窑尾煤的比例为1:(1±0.1)。本发明采用具有高饱和比、高硅率的配料方案及与其配套的煅烧方法，所得熟料强度高、煤耗低。

Description

一种高强度水泥熟料及其制备方法
技术领域
本发明涉及水泥熟料技术领域，具体涉及一种高强度水泥熟料及其制备方法。
背景技术
随着社会向现代化的发展，对水泥与混凝土的性能提出更高的要求，而熟料强度的提高对其影响极大。
1、高强度熟料可以磨制高强度水泥，高强度水泥则是配制高强度、高性能混凝土的基础。而高强度、高性能混凝土是今后的发展方向。
2、熟料强度越高，配制同等级水泥时掺入的混合材用量就越多，就越有利于节能、降耗、高效益生产。
3、熟料强度越高，按国标规定的混合物掺加比例磨制p.o型水泥时，水泥的比表面积在符合国标内可以取下限，筛余可以取高限从而降低粉磨电耗。
4、熟料强度越高，熟料煅烧可比标准煤耗就越低。
因此，为顺应水泥与混凝土向高强度和低环境负荷方向发展，提高水泥熟料的强度具有重要意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高强度水泥熟料及其制备方法，本发明具有高饱和比、高硅率的配料方案及与其配套的煅烧方法，所得熟料强度高、煤耗低。
为实现上述目的，本发明的技术方案是：
一种高强度水泥熟料，按重量份数计，该水泥熟料化学成份如下：
该水泥熟料率值为：石灰饱和系数(KH+)：0.93～0.95；硅率(N)：2.7～2.9；铝率(P)：1.35～1.55。
按重量份数计，制备该水泥熟料的原料组成如下：
采用上述比例的水泥熟料的原料，通过如下工艺步骤制备水泥熟料：
(1)将原料中各组分按比例混合，磨细至用80μm方孔筛筛余为12～16％的粉体后得到水泥生料粉；
(2)将步骤(1)所得水泥生料粉经煅烧及冷却工序后得到水泥熟料；其中：煅烧过程中，煅烧温度为1520℃，窑头煤与窑尾煤的比例为1:(1±0.1)。
本发明的优点在于：
1、本发明通过采用高饱和比、高硅率的配料方案及与其配套的煅烧方法，从而提高所得熟料强度。
2、本发明熟料强度提高，使得煤耗降低。
附图说明：
图1为本发明水泥熟料制备工艺流程图。
具体实施方式：
以下结合附图及实施例详述本发明。
实施例1
按图1所示流程进行水泥熟料的制备，具体工艺过程如下：
(1)水泥熟料的设计率值为：KH＝0.94，N＝2.8，P＝1.45。
(2)原料为石灰石、煤矸石、硅石、粉煤灰和硫酸渣，原料破碎后按表1中配比进行配料。
表1
原料成分 石灰石 煤矸石 硅石 粉煤灰 硫酸渣
含量(wt.％) 88.3 3.0 2.6 3.2 2.9
(3)将原料混合，磨细至80μm方孔筛筛余为12～16％的粉体后得到水泥生料粉，水泥生料粉、煤灰灰分的化学成分如表2所示：
表2
化学成分 SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO
生料(wt.％) 13.38 2.91 1.98 42.84 1.79
煤灰灰分(wt.％) 56.02 17.12 11.12 5.52 3.48
(4)原煤工业分析指标如表3：
表3
原煤 Mad Aad Vad FCGd Qnet.ar(焦耳)
工业分析 2.06％ 15.79％ 34.28％ 47.87％ 22937
(5)将水泥生料粉经回转窑煅烧及冷却工序后得到水泥熟料；煅烧过程中，煅烧温度为1520℃，并按窑头煤与窑尾煤用量1:(1±0.1)的比例煅烧，冷却后得到本实施例水泥熟料。
本实施例所得水泥熟料与周边水泥厂水泥熟料的全分析对比如表4所示，本实施例所得水泥熟料与周边水泥厂水泥熟料的一天强度及三天强度对比如表5。
表4水泥熟料化学成分(wt.％)
LOSS CaO SiO2 Al2O3 Fe2O3 MgO KH+ N P
辽阳山水 2.01 61.74 21.00 4.66 3.18 3.69 0.900 2.68 1.47
丹东坚霸 1.72 64.30 21.02 4.56 3.38 3.04 0.939 2.65 1.35
丹东山水 0.59 63.68 21.69 4.73 3.24 3.88 0.892 2.72 1.46
实施例1 0.7 64.92 21.39 4.53 3.12 2.96 0.941 2.8 1.45
表5
对比例1
该例煅烧过程同实施例1。原料成分范围不同于实施例1。
本对比例所得水泥熟料与实施例1水泥熟料的全分析对比如表6所示，本对比例所得水泥熟料与实施例1水泥熟料的一天强度及三天强度对比如表7。
表6水泥熟料化学成分(wt.％)
LOSS CaO SiO2 Al2O3 Fe2O3 MgO KH+ N P
实施例1 0.7 64.92 21.39 4.53 3.12 2.96 0.941 2.8 1.45
对比例1 0.75 64.31 22.04 4.41 3.03 2.94 0.896 2.96 1.46
表7
对比例2
与实施例1不同之处在于：煅烧过程按常规工艺进行，即，窑头用煤量与窑尾用煤量按照4:6的比例煅烧，冷却后得到本对比例水泥熟料，其与实施例1所得水泥熟料的一天强度及三天强度对比如表8。
表8
由以上实施例1及对比例1-2的实验数据可以看出，本发明采用高饱和比、高硅率的配料方案及不同于传统工艺的煅烧方法，大大提高所得熟料强度，仅改变配料方案或煅烧方法，都无法达到提高效果。

Claims (2)

1.一种高强度水泥熟料的制备方法，其特征在于：按重量份数计，该水泥熟料化学成份如下：
该水泥熟料率值为：石灰饱和系数：0.93～0.95；硅率：2.8～2.9；铝率：1.35～1.55；
所述高强度水泥熟料的制备方法，包括如下步骤：
(1)将原料中各组分按比例混合，磨细至用80μm方孔筛筛余为12～16％的粉体后得到水泥生料粉；
(2)将步骤(1)所得水泥生料粉经煅烧及冷却工序后得到水泥熟料；其中：煅烧过程中，煅烧温度为1520℃，窑头煤与窑尾煤的比例为1:(1±0.1)。
2.根据权利要求1所述的高强度水泥熟料的制备方法，其特征在于：按重量份数计，制备该水泥熟料的原料组成如下：
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