CN107010855A - 采用搅拌站固体废弃物制得水泥熟料的配方及制备方法 - Google Patents

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李兆景
朱彦芹
桑胜敏
陶永刚
常玉忠
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    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
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    • C04B7/345Hydraulic cements not provided for in one of the groups C04B7/02 - C04B7/34

Abstract

本发明公开了采用搅拌站固体废弃物制得水泥熟料的配方及制备方法,属于水泥熟料生产领域,本发明要解决的技术问题为搅拌站固体废弃物大量积压占地,不利于土地高效利用与环境保护以及水泥生产原料匮乏。技术方案为:采用搅拌站固体废弃物制得水泥熟料的配方,主要由以下重量配比的原料混合而成:石灰石78.0‑85.0份、砂岩2.5‑6.0份、铁矿选矿粉末3.0‑5.0份、粉煤灰2.5‑7.0份、搅拌站固体废弃物2.0‑5.5份。本发明还公开了水泥熟料的制备方法。

Description

采用搅拌站固体废弃物制得水泥熟料的配方及制备方法
技术领域
[0001] 本发明涉及水泥熟料生产领域,具体地说是采用搅拌站固体废弃物制得水泥熟料 的配方及制备方法。
背景技术
[0002] 近几年,随着建筑工程的快速发展,商品混凝土搅拌站大量普及,混凝土生产过程 中产生的固体废弃物,即冲洗搅拌主机及罐车的废弃物经砂石分离机分离出大颗粒骨料、 在沉淀池沉淀后转运至堆场堆积而成,其成分多为细砂、胶凝组分及石粉,除部分用于建筑 回填外,大部分露天存放,经多年积累,致使搅拌站固体废弃物大量积压占地,不利于土地 高效利用与环境保护。同时,生产水泥的砂岩、粘土、石灰石等材料面临着资源匮乏的难题。 水泥行业有寻找替代资源的压力。
[0003] 专利号为CN 104909587A的专利文献公开了一种水泥熟料,石灰石70-82;电石渣 15-20;黄沙岩5-15;铁粉2-5,其余为水。但是该技术方案不能解决搅拌站固体废弃物大量 积压占地,不利于土地高效利用与环境保护的问题。
发明内容
[0004] 本发明的技术任务是针对以上不足,提供采用搅拌站固体废弃物制得水泥熟料的 配方及制备方法,来解决搅拌站固体废弃物大量积压占地,不利于土地高效利用与环境保 护以及水泥生产原料匮乏的问题。
[0005] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:采用搅拌站固体废弃物制得水泥熟 料的配方,主要由以下重量配比的原料混合而成:石灰石78.0-85.0份、砂岩2.5-6.0份、铁 矿选矿粉末3.0-5.0份、粉煤灰2.5-7.0份、搅拌站固体废弃物2.0-5.5份。
[0006] 作为优选,各原料的重量配比为:石灰石80.0-84.0份、砂岩3.5-5.5份、铁矿选矿 粉末3.5-4.5份、粉煤灰3.0-6.5份、搅拌站固体废弃物2.5-5.0份。
[0007] 更优地,各原料的重量配比为:石灰石82.0份、砂岩4.5份、铁矿选矿粉末4.0份、粉 煤灰5.0份、搅拌站固体废弃物3.0份。
[0008] 更优地,所述石灰石为矿山石灰石破碎至粒度<8cm的块状物,其中,矿山石灰石 组成成分中CaO彡48%,MgO彡3.5%。
[0009] 更优地,所述砂岩为天然砂岩或翻砂模具废弃砂岩(用砂岩粉制作翻砂模具的下 脚料或废弃后的翻砂模具)。
[0010] 更优地,所述粉煤灰为火电厂排气筒中收集下的燃灰粉末。
[0011] 更优地,所述搅拌站固体废弃物为搅拌站冲洗搅拌机和罐车的冲洗物经分离砂石 骨料、并在沉淀池沉淀后转移至垃圾场的废弃物,该搅拌站固体废弃物中的水分为10-15%〇
[0012] 采用搅拌站固体废弃物制得水泥熟料的制备方法,该方法包括如下步骤:
[0013] (1)、配料:将石灰石78.0-85.0份、砂岩2.5-6.0份、铁矿选矿粉末3.0-5.0份、粉煤 灰2.5-7.0份、搅拌站固体废弃物2.0-5.5份分别输送至配料系统,通过微机进行配料,得到 混合物料备用;
[0014] (2)、磨粉:将步骤⑴中的混合物料通过生料磨粉磨至细度<18%的生料粉末,通 过分离器将生料粉末中的生料粗粉和生料细粉分开,并将生料细粉输送至生料均化库储 存。
[0015] (3)、煅烧:将步骤⑵中的生料细粉依次输送至预热器、分解炉和回转窑,在回转 窑中1350-1450 °C的高温下将生料细粉煅烧成优质熟料;
[0016] (4)、冷却:将步骤⑶中煅烧得到的优质熟料输送至篦式冷却机进行冷却,将冷却 后的优质熟料输送至熟料库储存。
[0017] 本发明的采用搅拌站固体废弃物制得水泥熟料配方及制备方法和现有技术相比, 具有以下有益效果:
[0018] 1、本发明以石灰石、砂岩、铁矿选矿粉末、粉煤灰、搅拌站固体废弃物为原料,利用 新型干法旋窑生产线工艺制备水泥熟料,可大量有效处置搅拌站固体废弃物,减少土地占 压,利于保护环境;
[0019] 2、本发明综合利用搅拌站固体废弃物,制得的熟料符合绿色环保发展理念,社会 效益明显;
[0020] 3、本发明利用搅拌站固体废弃物部分代替砂岩等硅质材料,可降低砂岩等高价值 材料的掺入量,节约宝贵的砂岩资源;
[0021] 4、本发明利用搅拌站固体废弃物的化学成分与生料的材料成分相近,利用搅拌站 固体废弃物部分替代生料中硅铝质材料煅烧熟料,可实现搅拌站固体废弃物资源化利用, 又可节约水泥生产过程中对天然矿物资源的消耗,实现绿色环保发展;当前,国内对固体废 弃物的资源化利用,研究对象以混凝土废弃物和工业污泥居多,搅拌站固体废弃物与之相 比,是混凝土生产过程中产生的废物,尚未充分硬化,多粉状,质地较软,省掉了预处理过程 中破碎、分离、去除钢筋等工序,而其中含有的部分细砂由于颗粒较细(< 1.25mm的颗粒占 80%),石英砂的结晶SO2的反应活性在高温下较易于被激发,生产出的熟料质量完全符合 GB/T21372-2008 的要求。
[0022] 故本发明具有具有很好的推广使用价值。
附图说明
[0023] 下面结合附图对本发明进一步说明。
[0024] 附图1为制备水泥熟料工艺流程图。
具体实施方式
[0025] 下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
[0026] 实施例1:
[0027] 在某Φ 4.4X66m新型干法旋窑回转窑生产线上试验。
[0028] 石灰石开米自石灰石矿山,Ca0:50.2%,Mg0:2.9%。
[0029] 砂岩取沂源天然砂岩,Si02:90 · 6%。
[0030] 铁矿选矿粉末产地东平^6203:17.5%。
[0031] 粉煤灰取自某火电厂。
[0032] 搅拌站固体废弃物取自搅拌站废弃物堆场。
[0033] 如附图1所示,本发明采用搅拌站固体废弃物制得水泥熟料的方法的制备方法,该 制备方法包括如下步骤:
[0034] (1)、配料:将石灰石、砂岩、铁矿选矿粉末、粉煤灰、搅拌站固体废弃物分别输送至 配料系统,通过微机进行配料,得到混合物料备用;
[0035] 其中,各原料的重量配比如下表所示:
Figure CN107010855AD00051
[0036]
[0037]
[0038] (2)、磨粉:将步骤⑴中的混合物料通过生料磨粉磨至细度<18%的生料粉末,通 过分离器将生料粉末中的生料粗粉和生料细粉分开,并将生料细粉输送至生料均化库储 存。
[0039] (3)、煅烧:将步骤(2)中的生料细粉依次输送至预热器、分解炉和回转窑,在回转 窑中1350-1450 °C的高温下将生料细粉煅烧成优质熟料;
[0040] ⑷、冷却:将步骤⑶中煅烧得到的优质熟料输送至篦式冷却机进行冷却,将冷却 后的优质熟料输送至熟料库储存。
[0041] 连续一周的试验显示,生料立磨运行正常,回转窑运行正常,窑尾废气排放污染物 达标,熟料外观正常,游离氧化钙1.12〜2.66之间波动,平均1.57,熟料标准稠度需水量 23.2 %,初凝时间105min,终凝时间HOmin,三天抗压强度31.5MPa,二十八天抗压强度 56. OMPa,安定性合格。
[0042] 以此熟料磨制的水泥各项技术指标符合GB175-2007通用硅酸盐水泥标准要求,用 户施工反馈无异常。
[0043] —般搅拌站固体废弃物的水分是10〜15%,下料中可能存在粘壁吸附现象,可进 一步改造下料装置,设置空气炮、电振机等振打设备,确保下料顺畅。
[0044] 通过上面具体实施方式,所述技术领域的技术人员可容易的实现本发明。但是应 当理解,本发明并不限于上述的具体实施方式。在公开的实施方式的基础上,所述技术领域 的技术人员可任意组合不同的技术特征,从而实现不同的技术方案。
[0045] 除说明书所述的技术特征外,均为本专业技术人员的已知技术。

Claims (8)

1. 采用搅拌站固体废弃物制得水泥熟料的配方,其特征在于:主要由以下重量配比的 原料混合而成:石灰石78.0-85.0份、砂岩2.5-6.0份、铁矿选矿粉末3.0-5.0份、粉煤灰2.5-7.0份、搅拌站固体废弃物2.0-5.5份。
2. 根据权利要求1所述的水泥熟料的配方,其特征在于:各原料的重量配比为:石灰石 80.0-84.0份、砂岩3.5-5.5份、铁矿选矿粉末3.5-4.5份、粉煤灰3.0-6.5份、搅拌站固体废 弃物2.5-5.0份。
3. 根据权利要求2所述的水泥熟料的配方,其特征在于:各原料的重量配比为:石灰石 82.0份、砂岩4.5份、铁矿选矿粉末4.0份、粉煤灰5.0份、搅拌站固体废弃物3.0份。
4. 根据权利要求1、2或3所述的水泥熟料的配方,其特征在于:所述石灰石为矿山石灰 石破碎至粒度彡8cm的块状物,其中,矿山石灰石组成成分中CaO彡48 %,MgO彡3.5 %。
5. 根据权利要求1、2或3所述的水泥熟料的配方,其特征在于:所述砂岩为天然砂岩或 翻砂模具废弃砂岩。
6. 根据权利要求1、2或3所述的水泥熟料的配方,其特征在于:所述粉煤灰为火电厂排 气筒中收集下的燃灰粉末。
7. 根据权利要求1、2或3所述的水泥熟料的配方,其特征在于:所述搅拌站固体废弃物 为搅拌站冲洗搅拌机和罐车的冲洗物经分离砂石骨料、并在沉淀池沉淀后转移至垃圾场的 废弃物,该搅拌站固体废弃物中的水分为10-15 %。
8. —种采用搅拌站固体废弃物制得水泥熟料的制备方法,其特征在于:该方法包括如 下步骤: (1) 、配料:将石灰石78.0-85.0份、砂岩2.5-6.0份、铁矿选矿粉末3.0-5.0份、粉煤灰 2.5-7.0份、搅拌站固体废弃物2.0-5.5份分别输送至配料系统,通过微机进行配料,得到混 合物料备用; (2) 、磨粉:将步骤⑴中的混合物料通过生料磨粉磨至细度< 18 %的生料粉末,通过分 离器将生料粉末中的生料粗粉和生料细粉分开,并将生料细粉输送至生料均化库储存; (3) 、煅烧:将步骤(2)中的生料细粉依次输送至预热器、分解炉和回转窑,在回转窑中 1350-1450 °C的高温下将生料细粉煅烧成优质熟料; ⑷、冷却:将步骤⑶中煅烧得到的优质熟料输送至篦式冷却机进行冷却,将冷却后的 优质熟料输送至熟料库储存。
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