CN106866005A - 一种低热水泥熟料的制备工艺 - Google Patents

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李建海
张洪
李强平
任述均
李天泽
杨庚社
凌绪光
周军
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Abstract

本发明公开了一种低热水泥熟料的制备工艺，包括：选取石灰石 60%‑85%、高镁灰石 10%‑15%、铝矿废石 30%‑34%和铜矿渣2%‑6%；将上述原材料混合后放入生料磨中混合磨细，制得细料过100目筛，并加入17%‑20%的煤粉，与研磨后的细料混合；将上述混合原料送入回转窑中低热煅烧30min‑50min，煅烧温度为1300℃‑1450℃，回转窑的转速为3.5‑3.8r/min，煅烧压力为900Pa‑1200Pa；煅烧完成后将煅烧后的原料冷却，即得到水泥熟料。本发明具有高性能、低能耗、低碳的效果，节约生产成本，且能降低硫化物和二氧化碳的排放。

Description

一种低热水泥熟料的制备工艺
技术领域
本发明涉及水泥熟料生产技术领域，特别是一种低热水泥熟料的制备工艺。
背景技术
水泥是建筑用胶凝材料，按化学组成可以分为硅酸盐水泥、铝酸盐水泥和硫铝酸盐水泥三大类。硅酸盐水泥是普遍常用的水泥，又称波特兰水泥，铝酸盐水泥和硫铝酸盐水泥是特种用途的水泥。有人戏称水泥是建筑的“粮食”，在人类文明中占有重要地位。现在，全世界水泥产量已达20多亿吨，是现代社会不可或缺的大众产品。
现有的水泥熟料加工通常是采用硫酸钙、硅酸二钙或硫铝酸钙等原材料制备而成，制备的过程中会产生大量的硫化废弃物，不仅污染环境，且给水泥熟料的生产提高了生产成本。
专利申请号：201610614229.3公开一种低碳水泥熟料的制备方法及其应用方法，所述的低碳水泥熟料制备原料为含硅铝材料、石灰石及石膏，原料按一定比例混合均匀后进行粉磨形成生料，粉磨后生料粒径要求0 .08mm方孔筛筛余小于10%，粉磨后的原料在煅烧温度1200-1300℃条件下煅烧20-40min，冷却后即得所述低碳水泥熟料；本发明提供的低碳水泥熟料中β型硅酸二钙10-25%，硫硅酸钙5-15%，硅酸三钙15-45%，硫铝酸钙15-45%，该低碳水泥熟料加入0 .01%-15%的石膏及0 .01%-15%的石灰石进行粉磨后得水泥成品。
上述专利便采用硅酸二钙、硫铝酸钙等原料制备而成，在煅烧制备水泥熟料的过程中，会产生大量的硫化物，不利于废气和废渣处理，且增大成本。
发明内容
基于此，针对上述问题，本发明提供一种低热水泥熟料的制备工艺，本申请避免了传统会产生大量的硫化物的弊端，且具有高性能、低能耗、低碳和微粒的效果，节约生产成本，且能降低硫化物和二氧化碳的排放。
本发明的技术方案是：一种低热水泥熟料的制备工艺，包括以下步骤：
S1、选取以下质量百分比的原材料组分：石灰石 60%-85%、高镁灰石 10%-15%和铝矿废石 30%-34%；
S2、将步骤S1中选取的原材料混合后放入生料磨中混合磨细，制得细料过100目筛，并加入8%-12%的煤粉，与研磨后的细料混合；
S3、将步骤S2中的混合原料送入回转窑中低热煅烧30min-50min，煅烧温度为1300℃-1450℃煅烧，回转窑的转速为3.5-3.8r/min，煅烧压力为900Pa-1200Pa。
优选的，在步骤S3中，煅烧的尾温为970℃±30℃。
优选的，在步骤S2之后还包括将混合原料送入预热器中进行预热，预热煅烧温度为850℃-950℃。
优选的，所述石灰石中的CaO含量为51%-53%，MgO的含量为0.5%-1.5%，氧化钠和氧化钾的含量为0-0.16%。
优选的，铝矿废石中Al2O3的含量为28%-31%。
优选的，在步骤S1的原料中，还可以添加入2%-6%的铜矿渣，铜矿渣中Fe2O3的含量为49%-51%。
优选的，煤粉中的硫含量为2%-4.75%。
本发明的有益效果是：
（1）避免了传统会产生大量的硫化物的弊端，在生产过程中减少了硫化气体以及二氧化碳气体的排放，且具有高性能、低能耗、低碳的效果；
（2）煤耗大幅度降低，生产过程中采用低热煅烧，整个煅烧过程可控，无结圈，无长厚窑皮的现象；
（3）熟料物理性能明显提升，产量大幅提升，需水量降低，整个熟料的冷却效果好。
具体实施方式
下面进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
实施例1：
本实施例提供一种低热水泥熟料的制备工艺，包括以下步骤：
S1、选取以下质量百分比的原材料组分：石灰石 85%、高镁灰石 10%、铝矿废石30%和铜矿渣 2%；
S2、将步骤S1中选取的原材料混合后放入生料磨中混合磨细，制得细料过100目筛，并加入8%的煤粉，与研磨后的细料混合；
S3、将步骤S2中的混合原料送入回转窑中低热煅烧30min-50min，煅烧温度为1300℃煅烧，回转窑的转速为3.5r/min，煅烧压力为900Pa。
在步骤S3中，煅烧的尾温为970℃，在步骤S2之后还包括将混合原料送入预热器中进行预热，预热煅烧温度为850℃。
所述石灰石中的CaO含量为51%，MgO的含量为0.5%，氧化钠和氧化钾的含量为0.1%。
铝矿废石中Al2O3的含量为28%。
铜矿渣中Fe2O3的含量为49%。
实施例2：
本实施例提供一种低热水泥熟料的制备工艺，包括以下步骤：
S1、选取以下质量百分比的原材料组分：石灰石60%、高镁灰石 12%、铝矿废石 34%和铜矿渣 6%；
S2、将步骤S1中选取的原材料混合后放入生料磨中混合磨细，制得细料过100目筛，并加入12%的煤粉，与研磨后的细料混合；
S3、将步骤S2中的混合原料送入回转窑中低热煅烧40min，煅烧温度为1350℃，回转窑的转速为3.6r/min，煅烧压力为1000Pa。
在步骤S3中，煅烧的尾温为980℃，在步骤S2之后还包括将混合原料送入预热器中进行预热，预热煅烧温度为900℃。
所述石灰石中的CaO含量为53%，MgO的含量为1.5%，氧化钠和氧化钾的含量为0.16%。
铝矿废石中Al2O3的含量为31%。
铜矿渣中Fe2O3的含量为51%。
实施例3：
本实施例提供一种低热水泥熟料的制备工艺，包括以下步骤：
S1、选取以下质量百分比的原材料组分：石灰石80%、高镁灰石 15%、铝矿废石32%和铜矿渣4%；
S2、将步骤S1中选取的原材料混合后放入生料磨中混合磨细，制得细料过100目筛，并加入18%的煤粉，与研磨后的细料混合；
S3、将步骤S2中的混合原料送入回转窑中低热煅烧50min，煅烧温度为1400℃，回转窑的转速为3.8r/min，煅烧压力为1200Pa；
在步骤S3中，煅烧的尾温为1000℃，在步骤S2之后还包括将混合原料送入预热器中进行预热，预热煅烧温度为920℃。
所述石灰石中的CaO含量为52%，MgO的含量为1%，氧化钠和氧化钾的含量为0.1%。
铝矿废石中Al2O3的含量为30%。
铜矿渣中Fe2O3的含量为50%。
实施例4：
本实施例提供一种低热水泥熟料的制备工艺，包括以下步骤：
S1、选取以下质量百分比的原材料组分：石灰石 75%、高镁灰石 12%、铝矿废石 34%和铜矿渣3%；
S2、将步骤S1中选取的原材料混合后放入生料磨中混合磨细，制得细料过100目筛，并加入18%的煤粉，与研磨后的细料混合；
S3、将步骤S2中的混合原料送入回转窑中低热煅烧40min，煅烧温度为1450℃，回转窑的转速为3.6r/min，煅烧压力为1100Pa；
在步骤S3中，煅烧的尾温为980℃，在步骤S2之后还包括将混合原料送入预热器中进行预热，预热煅烧温度为950℃。
所述石灰石中的CaO含量为52%，MgO的含量为1.2%，氧化钠和氧化钾的含量为0.12%。
铝矿废石中Al2O3的含量为30%。
铜矿渣中Fe2O3的含量为50%。
以上所述实施例仅表达了本发明的具体实施方式，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。

Claims (7)

1.一种低热水泥熟料的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1、选取以下质量百分比的原材料组分：石灰石 60%-85%、高镁灰石 10%-15%和铝矿废石 30%-34%；
S2、将步骤S1中选取的原材料混合后放入生料磨中混合磨细，制得细料过100目筛，并加入8%-12%的煤粉，与研磨后的细料混合；
S3、将步骤S2中的混合原料送入回转窑中低热煅烧30min-50min，煅烧温度为1300℃-1450℃煅烧，回转窑的转速为3.5-3.8r/min，煅烧压力为900Pa-1200Pa。
2.根据权利要求1所述一种低热水泥熟料的制备工艺，其特征在于，在步骤S3中，煅烧的尾温为970℃±30℃。
3.根据权利要求1所述一种低热水泥熟料的制备工艺，其特征在于，在步骤S2之后还包括将混合原料送入预热器中进行预热，预热煅烧温度为850℃-950℃。
4.根据权利要求1所述一种低热水泥熟料的制备工艺，其特征在于，所述石灰石中的CaO含量为51%-53%，MgO的含量为0.5%-1.5%，氧化钠和氧化钾的含量为0-0.16%。
5.根据权利要求1所述一种低热水泥熟料的制备工艺，其特征在于，铝矿废石中Al2O3的含量为28%-31%。
6.根据权利要求1所述一种低热水泥熟料的制备工艺，其特征在于，在步骤S1的原料中，还可以添加入2%-6%的铜矿渣，铜矿渣中Fe2O3的含量为49%-51%。
7.根据权利要求1所述一种低热水泥熟料的制备工艺，其特征在于，煤粉中的硫含量为2%-4.75%。
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